聚苯乙烯/聚吡咯Yolk-Shell结构微粒的制备

Yolk-Shell中空微球由于其独特的结构,在催化剂、电池、生物医药等领域具有潜在应用,引起了高分子材料微球领域专家的研究兴趣。采用界面化学氧化聚合法制备了具有Yolk-Shell结构的聚苯乙烯/聚吡咯微粒。首先以惰性溶剂对二甲苯(PX)溶胀聚苯乙烯种子微球,然后通过界面化学氧化聚合在其表面包覆一层聚吡咯,形成具有核壳结构的复合微粒。随着PX的挥发,微粒的内核与外壳逐渐产生分离,从而在其内部形成连续的空腔。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、热重分析仪(TGA)、傅里叶红外光谱(FT-IR)等对微粒的形貌、热性能及结构组成进行了表征分析,探究了吡咯聚合条件、吡咯用量、PX用量以及种子微球粒径等因素对微粒形貌的影响。结果表明,室温条件下进行吡咯的聚合可制备出Yolk-Shell中空微球;随着吡咯用量的减少,微粒的分散性明显改善;随着PX用量的增加,复合微粒空腔变大;相对于CPS微球,以非交联PS微球为种子制备得到的复合微粒空腔更大,且粒径越大,空腔结构越明显。