1. 研究目的与意义
微球价格昂贵，进行放大生产仍存在一些困难。因此，优化工艺条件，进一步提高微球粒径的均匀性，扩大工程化研究规模及范围，具有积极的意义。而且在高分子材料中，单分散性带电荷的功能性聚合物微球在生物医学、生物传感、免疫技术、蛋白质吸附以及酶的固定化等领域都有广泛地应用。其中阳离子型聚合物微球在分子自组装、细胞检测、DNA载体、催化剂以及光学材料等方面都具有广泛的应用前景。本课题制备了单分散的聚苯乙烯微球并组装成光子晶体，作为制备光催化剂的模板，形成规则可控的光催化剂，从而提高光催化效率。
2. 国内外研究现状分析
早在1947年，美国密歇根州立大学的显微镜学家在陶氏化学公司的一批聚苯乙烯微乳液中，首次发现聚苯乙烯微球(PS)。随后美国里海大学乳液聚合研究所的科学家Vanderhoff和Bradford在1955年共同发表关于成功制备单分散的聚苯乙烯微球的论文。同年Vanderhoff等在失重条件下，采用乳液聚合法成功合成了粒径在2～30μm的单分散性聚苯乙烯微球，为高分子科学的发展开辟了新的研究领域。目前，单分散性聚合物微球的制备成为了研究热点。这方面的工作侧重于以下两个方面：（1）采用多种不同的聚合方法合成具有不同聚合物分子量、不同粒径的单分散聚合物微球；（2）突破高分子化合物原始组分本性特征所限定的应用价值，发展到粒子尺寸、胶粒表面形态和粒子的亚微观结构，从特性官能团的调配与转化入手，制备各种新型功能性胶体和材料，并应用于标准计量、情报信息、涂料、染料、微电子及液晶材料等许多领域。在聚苯乙烯微球的制备与应用方面发展较快，不仅在传统的乳液聚合和悬浮聚合的基础上发展了许多新技术，在微球的性能、品种上也日益完善，逐步发展到可合成单分散、粒径可控、多种形态、结构、高性能的产品。单分散的聚苯乙烯微球由于具有凝集性好，比表面积大，吸附性强，与亲和配位体、蛋白质、染料等物质结合力较强，粒子大小可控等诸多优点，可广泛应用在标准计量、食品化工、医药学、生物工程、信息工程和微电子技术等领域，特别是应用在生物医学领域，对临床诊断、检验、免疫技术、细胞学等的研究具有重要意义。
3. 研究的基本内容与计划
研究内容：
1.制备聚苯乙烯微球。
2.聚苯乙烯微球的测试与表征。
4. 研究创新点
采用最简单的（单体－引发剂－水）乳液聚合体系，选用适合微球形成的反应参数，粒径均一、窄分散的聚苯乙烯微球，微球表观形貌光洁，球形均匀对称相互不粘连。研究表明，苯乙烯单体初始浓度增加、聚合反应温度在一定范围内升高等条件，均能导致微球粒径增大；引发剂浓度增大，微球粒径略有减小；引发剂一次性加入反应体系，保证了微球具有良好的单分散性。采用无皂乳液聚合制备聚合物微球，避免了由于乳化剂的加入而导致对聚合产物性能的不良影响，有利于微球的后续应用。
