Pickering乳液聚合法合成聚苯乙烯微球开题报告

 2022-01-29 18:52:19

1. 研究目的与意义、国内外研究现状(文献综述)

自vanderhofl和brodford[1]首次报道窄粒径分布聚苯乙烯(ps)微球的制备方法以来,聚合物微球的制备与研究已成为高分子科学研究的新领域[2]。近年来,聚苯乙烯(ps)微球由于其比表面积大、吸附性强、凝聚作用大以及表面反应能力强等特性而受到广泛关注 [3-7] ,在标准校正、高效液相色谱填充、催化剂载体、离子交换、生物医药等领域得到了广泛的应用[8]

常用的制备ps微球的方法有乳液聚合法、无皂液乳液聚合法、分散聚合法、悬浮聚合法和种子聚合法等[9],本文采用的是乳液聚合。乳液聚合是最常用的微球制备方法,它是在搅拌下借助于乳化剂的作用使单体分散在乳液中的聚合反应,所制微球均匀分散于水中形成稳定的聚合乳胶。乳液聚合常以价格便宜、聚合热易于散发的水为分散介质,借助乳化剂的浓度来控制聚合的反应速度和产物的平均聚合度。在相同条件下乳液聚合的反应速度比本体聚合成溶液的速度快一个或一个以上数量级,而得到的聚合物仍具有较大的平均聚合度。在乳液聚合中,乳化剂的选择至关重要,乳化剂的种类会影响乳化效果,对产品黏度及其它性能均有影响,本文使用的纤维素和几丁质与传统的乳化剂不同,所形成的乳状液为pickering乳状液, pickering乳状液是由微米-纳米尺寸的固体颗粒作为乳化剂而形成的一种乳状液。

本文使用固体颗粒微纤维素和几丁质。纤维素是自然界中分布最广、含量最多的一种多糖,适可降解可再生的生物资源,纤维素能够能被两种液体润湿,因此它可用于稳定乳状液形成pickering乳液 。纤维素之所以具有双亲性是因为纤维素具有内在各向异性分子结构。吡喃葡萄糖环的赤道方向是亲水的,因为吡喃葡萄糖环上的三个羟基是亲水的,而轴向是疏水的是因为ch键上的氢原子处于轴向。

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2. 研究的基本内容和问题

研究目标:

本研究的背景是制备纤维素和几丁质的纳米颗粒并研究其稳定乳状液的应用。 我们的研究目的是:

(1)通过乳液聚合反应,确证本实验室制备的纤维素或几丁质纳米颗粒在乳状液表面的吸附分布。

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3. 研究的方法与方案

研究方法:

(1) 纤维素溶液、几丁质纳米颗粒的配制

(2) 苯乙烯的纯化

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4. 研究创新点

特色或创新之处:

由于以往制备乳状液用的传统表面活性剂具有疏水基团和亲水基团,是具有双亲性的分子,它们定向分布在油水界面形成普通乳状液,但是一般具有毒性,而且不易除去,而纤维素是自然界中分布最广、含量最多的一种多糖,适可降解可再生的生物资源,几丁质又称壳多糖,是自然界的一种含氮多糖类生物性高分子,广泛存在于甲壳类动物的外壳、昆虫的甲壳和真菌的胞壁中,他们都具有双亲性,并且环境友好,因此具有较好的应用前景。

5. 研究计划与进展

研究计划及预期进展

分三个阶段:

1.从2012年12月到2013年1月

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