SiO_2微球自组装可控结构色薄膜的研究

以氨水为催化剂,正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体,用以St?ber法为基础的溶胶-凝胶法在乙醇/水的混合介质中合成单分散SiO_2微球。采用自然沉降法,通过微球自组装在培养皿上制备结构色薄膜。利用马尔文激光粒度测试仪、SEM、TEM、立体显微镜对微球和结构色进行了表征,分析SiO_2微球表面形貌和单分散性,研究反应条件对SiO_2微球粒径的影响以及形成机理和粒径与结构色的对应关系。研究结果表明:通过控制TEOS用量、氨水用量、反应时间、反应温度等反应条件可形成粒径可控的SiO_2微球,使结构色膜相对应的呈现紫色、蓝色、绿色和红色等颜色。     

交联型三维有序聚苯乙烯胶体晶体的制备及表征

采用无皂乳液聚合法制备了单分散亚微米级聚苯乙烯微球.考查了过硫酸铵的浓度和交联剂的用量对聚苯乙烯微球粒径、粒径分布及聚苯乙烯转化率的影响.结果表明：随着硫酸铵浓度的增加,聚苯乙烯粒径增大,单分散指数有增大的趋势;增加交联剂的用量,聚苯乙烯微球的粒径减小;转化率增加、单分散指数变大,当引发剂的浓度为12 mg/mL,交联剂含量为10.03%时,粒子粒径为0.523μm,制得的聚苯乙烯微球仍然呈现单分散性,聚苯乙烯表面和断面SEM图表明合成的胶体晶体材料三维高度有序.     

ZnO三维光子晶体结构色的制备及其性能研究

通过两步法(也叫种子溶液方法)使用一缩二乙二醇(DEG)作为温和的还原剂制备出了单分散且粒径均一的氧化锌(ZnO)微球,所得微球尺寸分布窄,在100nm到350nm范围内,粒径大小可以精确控制.能够实现垂直自组装得到具有光子带隙的蛋白石光子晶体结构.讨论了温度、加热速率和前体浓度对ZnO微球粒径和结构的影响.结果表明:该方法的要点包括高温成核形成种子后的快速冷却以防止团聚,和生长过程中添加适量的上清液对增长速率的调控.采用XRD、SEM和TEM等对氧化锌微球的组成和微观结构进行了分析.通过紫外可见近红外光谱仪测试氧化锌薄膜的反射光谱,表明光子禁带随着胶体粒径的增大逐渐红移.     

单分散纳米聚苯乙烯制备及表征

对用膜分散-溶剂萃取法制备单分散聚苯乙烯纳米球进行了研究.结果表明:微孔膜孔径是控制PS微球粒径的关键因素,膜孔径尺寸越大,PS微球粒径越大.PS微球尺寸与膜孔径之间的倍数因子由分散相液滴与连续相之间的接触角大小决定.在微孔膜孔径固定时,PS溶液浓度对PS粒径有一定影响,PS微球粒径随PS溶液浓度的增加而增大.研究获得了粒径约为20~80nm的单分散聚苯乙烯(PS)纳米球,并用粒度分析仪、原子力显微镜、透射电子显微镜和红外光谱对其进行了表征分析.     

单分散聚苯乙烯胶体微球的制备及表征

采用分散聚合法制备了粒度为3～8μm的单分散聚苯乙烯(PS)胶体微球,并重点考察了分散稳定剂用量,引发剂用量,单体用量,不同分散介质和温度等工艺条件对PS微球的粒度及单分散性的影响.研究发现,PS微球的平均粒径随分散稳定剂用量聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的增加而减小,随引发剂用量的增加而增加,随单体用量升高而增大,随分散介质中水用量的增加而减小,随温度的升高而增大.其中PVP用量和初始单体浓度是影响粒径关键因素.PS微球粒径的相对标准偏差随PVP用量的增加而降低,随引发剂用量的增加而增加.反应介质中加入微量水后,发现粒径偏差显著降低.     

聚苯乙烯微球粒径调控与结构色的构筑

通过无皂乳液聚合法,以苯乙烯(St)为单体,碳酸氢钠作离子调节剂,过硫酸铵(APS)作引发剂,制备粒径范围在纳米级的均匀聚苯乙烯(PS)微球;研究了粒径及形貌与单体、丙烯酸(AA)及APS用量的关系。研究结果显示：所得PS微球粒径范围在221～610 nm,分散指数PDI均小于0.05;单体用量增大时,PS微球粒径增大;AA含量增加,微球表面趋于粗糙且粒径减小,不使用AA时微球表面光滑且球形规整;当St用量大时(35 mmol),粒径随APS用量增加而增大,但微球单分散性变差;当St用量小时(9 mmol),粒径随APS用量增加而减小,单分散性良好。另外,以垂直沉降自组装法得到的薄膜为非晶态光子晶体,具有鲜艳的结构色,且色彩与Lab值的图谱相一致。     

乳液聚合法制备聚苯乙烯微球

采用乳液聚合法制备了聚苯乙烯(PS)微球,对制备条件进行了研究。电镜分析表明,PS微球平均粒径约为35nm,且随乳化剂浓度的增加而减小。PS微球易溶于非极性或弱极性溶剂,而不溶于极性溶剂中。XRD分析表明,PS微球为非晶结构。     

乳液聚合法合成单分散交联PS纳米微球

采用乳液聚合法合成一系列粒径在 60～ 2 0 0 μm间的单分散交联PS微球 ,并探讨影响乳液聚合稳定性、粒径大小及微球单分散性的因素。结果表明 :实验范围内 ,增加乳化剂用量 ,减少引发剂用量 ,降低搅拌速度和反应温度有利于常规乳液聚合体系的稳定。减少乳化剂用量和采用分批加入乳化剂的方式使交联PS微球粒径增大 ,微球粒径的单分散性提高 ;提高聚合温度和延长聚合时间也有利于增大交联PS微球粒径和提高微球粒径的单分散性     

纳米二氧化硅的制备及在生物医学领域的应用

综述了近几年来纳米二氧化硅的一些主要制备方法,例如:St(o)ber法、模板法、微乳液法、气溶胶法.并且简述了纳米二氧化硅在抗菌剂、药物缓释等生物医学领域中的应用,以及纳米二氧化硅微球的浓度、粒径大小、表面性质等方面对纳米二氧化硅的生物安全性的影响.介绍了无定型纳米二氧化硅的毒性与其结构的关系,同时指出了单分散纳米石英颗粒的制备还存在许多亟待解决的难点.     

聚苯乙烯光子晶体结构色的制备及其性能研究

通过无皂乳液聚合的方法制备出单分散的聚苯乙烯(PS)微球,采用垂直沉降法降之自组装成具有光子带隙的蛋白石结构.采用SEM、IR等测试方法对PS光子晶体的表面形貌、结构及光学特性进行测试.讨论了苯乙烯(st)、甲基丙烯酸(MAA)、过硫酸钾(K2S4O8,Kps)的加入量对PS粒径和结构色的影响.结果表明:随着st或Kps含量的增加,PS的粒径随之增加;随着MAA加入量的增加,PS的粒径随之减小.研究发现,光子禁带随粒径的增加逐渐红移.     

反应诱导相分离法制备环氧树脂微球的研究

通过对双酚A二缩水甘油醚型环氧树脂(E828)/甲基四氢苯酐(MeTHPA)/聚酯(OHT-T)共混体系的研究,经由反应诱导相分离过程,制备了微米级的无孔环氧树脂微球.研究结果表明:加入OHT-T聚酯后,共混体系发生相分离,得到不同的相结构.随着OHT-T含量增加,共混体系相结构呈分散相-双连续相-完全反转相的规律性变化,环氧树脂微球的粒径及其单分散性指数逐渐减小.当OHT-T用量为45 pbw时,制得的环氧树脂微球粒径约为4 μm,单分散性指数为1.1553,且具有良好的球形度,表面非常光滑,无破损,无缺陷.     

大尺寸二氧化硅微球的合成与表征

采用Stber法,在水体系中制备大尺寸二氧化硅微球,选取不同硅烷为原料,通过优化硅烷浓度、氨水浓度、电解质浓度,得到粒度分布相对均一的二氧化硅微球.通过XRD和SEM表征证实得到的微球为二氧化硅材质,并且形貌为球形,粒度为1~2μm的微球,无粘连等现象.结果表明,选取巯基硅烷加入量为800μL、氨水加入量为50μL、电解质浓度为2.85 mmol/L,最终得到单分散性较好的大尺寸二氧化硅微球,具有一定的应用前景.     

多步种子溶胀法制备微米级大粒径单分散胶体微球

为制备大粒径(接近20μm)、单分散聚苯乙烯(PS)微球,首先采用分散聚合法制备PS种子微球,再经过多步种子溶胀策略实现制备目标。讨论了多步溶胀过程中稳定剂聚乙烯醇(PVA)浓度对PS微球的粒径和单分散性Cv的影响,以及阻聚剂NaNO_2对聚合过程中二次核心的影响。结果表明:种子PS微球粒径为(3. 15±0. 13)μm,在种子溶胀过程中,随着变异系数先减小后增大;加入NaNO_2可有效抑制二次核心生成;经三步种子溶胀最终制得平均粒径为18. 76μm、变异系数为0. 209的PS微球。     

悬浮聚合法制备粒径可控的PGMA交联微球的研究

以甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)为交联剂,聚乙烯醇(PVA)为分散剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,采用悬浮聚合法制备了粒径可控的以GMA为主单体的二元共聚物交联微球PGMA.考察了分散剂用量、搅拌速度、水油相比例、交联剂用量、NaCl用量等因素对成球性能、微球粒径的影响规律,并确定了成球最佳条件.采用红外光谱(FTIR)表征了微球的化学结构,使用扫描电子显微镜(SEM)观察了微球的形貌.研究结果表明:在水介质中加入电解质NaCl,采用悬浮聚合法并通过控制各反应条件,可以制备出球形度极好、粒径在60~180μm范围内的交联微球PGMA.     

涤纶织物上SiO_2反蛋白石光子晶体及其结构研究

采用无皂乳液聚合法制备单分散聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微球,通过垂直沉积自组装法,在纺织基材上构建面心立方(FCC)结构PMMA蛋白石模板并填充二氧化硅(SiO_2)纳米颗粒,应用紫外辐照技术除去模板,制备SiO_2反蛋白石结构光子晶体。利用马尔文激光粒度仪测试PMMA和SiO_2纳米微球粒径及其单分散指数(PDI),通过场发射扫描电子显微镜(FESEM)观察织物表面PMMA蛋白石模板、PMMA/SiO_2复合光子晶体、SiO_2反蛋白石结构光子晶体的表面形貌。结果表明:PMMA纳米微球粒径在458nm左右适宜用于构建蛋白石模板,60nm的SiO_2纳米微球在浓度为5~8wt%时适宜填充蛋白石模板,紫外辐照去除PMMA模板后可以制得三维有序的SiO_2反蛋白石结构,其孔径均匀,排列整齐,整体上呈FCC结构。     

磁性壳聚糖微球的制备及其性能

用共沉淀法制备纳米级Fe3O4磁流体,并对其用油酸进行表面改性。采用化学交联法,在分散有磁流体的壳聚糖溶液中,加入适量的戊二醛交联剂,制得内核为磁性Fe3O4,外层包有壳聚糖的纳米级的磁性壳聚糖复合微球。考察了壳聚糖质量浓度、NaOH滴加量及搅拌速度等因素对磁性壳聚糖微球粒径、粒径分布以及形貌等对复合过程的影响,确定了制备磁性壳聚糖微球的最佳条件,并用电镜、红外光谱图、粒径分析仪等方法对磁性壳聚糖微球的形态和组成特性进行分析。最后得出平均粒径为348.5 nm,表面富含羟基、氨基和醇羟基等官能团,磁性明显、分散性良好的磁性壳聚糖微球。     

纳米聚乙烯／二氧化硅复合微球的制备

通过使用熔融乳液法将聚乙烯（PE）用表面活性剂聚乙烯-b-聚乙二醇嵌段共聚物（PE～b—PEG）乳化成纳米级胶束,同时采用溶胶-凝胶法将硅源水解并自组装到纳米PE胶束表面上,制备了纳米聚乙烯／二氧化硅复合微球．产物分别用纳米激光粒度仪、扫描电子显微镜（SEM）进行表征．实验结果表明：在适量的表面活性剂PE-b—PEG存在的条件下,复合微球的可控尺寸在30～190nm范围内,平均粒径为94nm．     

尺寸可控的单分散聚苯乙烯微球的制备

研究了以苯乙烯为单体采用分散聚合法制备尺寸可控的单分散聚苯乙烯(PS)微球的制备工艺,分析了乳化剂、引发剂、单体的用量,醇水比和搅拌速度对产物粒径分布的影响。所得产品用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、荧光光谱仪等手段进行了表征。结果表明,用分散聚合方法制备出的聚苯乙烯(PS)微球粒径均匀且呈单分散性,并制得了粒径为100～800 nm的聚苯乙烯微球。荧光光谱测试结果表明,聚苯乙烯微球的荧光激发峰在390 nm处,与微球粒径大小无关。同时借助Langmiur-Blodgett(LB)技术对PS微球进行了自组装。     

磁性壳聚糖微球的制备及其性能

用共沉淀法制备纳米级Fe3O4磁流体,并对其用油酸进行表面改性.采用化学交联法,在分散有磁流体的壳聚糖溶液中,加入适量的戊二醛交联剂,制得内核为磁性Fe304,外层包有壳聚糖的纳米级的磁性壳聚糖复合微球.考察了壳聚糖质量浓度、NaOH滴加量及搅拌速度等因素对磁性壳聚糖微球粒径、粒径分布以及形貌等对复合过程的影响,确定了...     

无皂乳液聚合制备微米级单分散聚苯乙烯微球

采用无皂乳液聚合法制备了具有单分散性的微米级聚苯乙烯微球.研究表明,在一定反应条件下,随着苯乙烯和引发剂浓度的增大,聚苯乙烯微球的粒径增大,分布变宽,且引发剂一次加入有助于形成单分散的聚苯乙烯微球.所制备的聚苯乙烯微球标准偏差δ为0.15 μm,分散系数ε为0.03,且具有良好的球形度,表面光滑,无破损,无缺陷.