草莓型P(St-BA)/SiO_2纳米复合微球制备与表征

在混合溶剂丙酮/水介质中,以纳米SiO_2粒子为Pickering乳化剂,阳离子单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(MTC)为辅助单体,苯乙烯(St)和丙烯酸丁酯(BA)发生无皂乳液聚合制备了固含量高达25%的草莓型P(St-BA)/SiO_2纳米复合微球。研究了初始硅溶胶用量、软硬单体配比对复合微球形态、粒径和SiO_2吸附量的影响,并测试了乳胶膜的吸水性能。结果表明:在实验范围内制备得到的复合微球粒径在290～560 nm之间,SiO_2的吸附量介于28～34wt%之间。     

苯乙烯/丙烯酸共聚高分子微球的制备与研究

以苯乙烯为主单体,丙烯酸为亲水性功能单体,采用无皂乳液聚合方法制备了苯乙烯/丙烯酸共聚微球,并在微球表面沉积金属Ag纳米粒子。讨论了引发剂用量、功能单体丙烯酸的加入方式以及用量对微球粒径和形态的影响,并研究了金属Ag纳米粒子的沉积过程。通过透射电镜观察发现,微球形态规整,粒径分布均匀。金属Ag纳米粒子较均匀的沉积在微球表面。     

功能化PVAm-g-PSt微球的制备及其对Pb~(2+)的吸附研究

通过链转移自由基聚合和端基置换反应得到苯乙烯封端的具有亲水基团的大分子单体聚N-乙烯基乙酰胺(PNVA),与疏水性苯乙烯进行分散共聚,制备出具有核壳结构的聚乙烯酰胺接枝聚苯乙烯(PNVA-g-PSt)纳米微球,在酸性条件下使其水解得到聚乙烯胺接枝聚苯乙烯(PVAm-g-PSt)微球,与对甲基偶氮羧反应,得到表面带有功能基的PVAm-g-PSt微球,并考察功能化聚合物微球对Pb2+的吸附动力学、吸附机理,探讨p H值对吸附效果的影响,同时发现在较低浓度范围内,对Pb2+的吸附率可达100%。     

超临界CO2抗溶剂法制备乙基纤维素微球试验

通过自行设计的超临界CO2微球制备装置,利用乙基纤维素丙酮混合溶液,制备了粒径偏差较小、表面光滑与球形度较好的乙基纤维素微球,采用正交试验讨论了温度、压力、溶液质量浓度、CO2流量对微球粒径与粒径分布的影响,分析了进气与进液方式对试验过程的影响。试验结果表明:改变工艺参数,可在较大范围内调控微球大小,所制微球平均粒径为0.2—2.6μm,粒径偏差为0.07—0.85μm;溶液质量浓度是主要影响因素;不同的汽液接触方式也将影响微球的大小。     

草莓型PVAc／SiO2有机-无机复合微球的合成

用无皂乳液聚合法制备了草莓型的聚醋酸乙烯酯／二氧化硅（PVAc／SiO2）纳米复合微球,探讨了纳米SiO2溶胶的pH值和用量对复合微球粒径与形态的影响。研究表明纳米SiO2粒子被吸附在有机相表面,形成草莓型结构,其粒子表面的羟基与PVAc分子链中羟基之间的氢键作用是制备这种单分散草莓型PVAc／SiO2纳米复合微球的关键。     

沉积法制备Fe_3O_4/P(AA-DVB)磁性复合微球

通过静电吸附与机械力共同作用的沉积法制备得到了Fe3O4/P(AA-DVB)磁性复合微球。分别采用无皂乳液聚合和共沉淀法制备得到单分散的P(AA-DVB)胶体粒子及Fe3O4纳米粒子,在静电吸附和机械力作用下,将Fe3O4纳米粒子附着并嵌入P(AA-DVB)胶体粒子表面及内部,制备得到Fe3O4/P(AA-DVB)磁性复合微球。该方法的优势在于最终磁性复合微球的粒径及粒径分布可以由前驱体P(AA-DVB)胶体粒子调控。磁性复合微球表面和内部Fe3O4纳米粒子的分布及磁含量可以由机械力作用时间进行调节。所制备的Fe3O4/P(AA-DVB)磁性复合微球平均粒径为542 nm,磁含量范围在11%~33%内可调。     

乙烯基高分子/无机粉体复合型纳米微球的合成制备

本研究以纳米粒子制备为基本目的,探讨了乙烯基高分子/无机粉体复合型纳米微球的合成制备方法。结果表明采用硅烷偶联剂进行表面修饰并辅以超声波处理和采用适当的乳化体系,可使无机粉体稳定地分散在St、MMA等乙烯基单体中,并最终通过接枝聚合形成乙烯基聚合物/无机粉体复合型的纳米微球;乙烯基聚合物/无机粉体复合型纳米微球的合成制备原则上可采用乳液聚合体系也可采用悬浮聚合体系;各种复合型纳米微球均为白色粉末,具有以无机纳米粒子为核,以有机聚合物为壳的核壳结构特征,在显微镜下外观光滑,均呈真圆的球状,其平均直径主要和所使用的无机纳米粒子的原生粒径大小及聚合条件有关。     

羧基磁性高分子微球的制备和表征

用改进的悬浮聚合法制备了表面含有羧基功能团的聚苯乙烯磁性微球。考察了磁微球的形态与结构 ,测定了磁微球的粒径与磁响应性 ,主要研究了单体 /水、丙烯酸 /单体、反应温度和反应时间对磁性微球形成的影响 ,并对磁性微球的生物吸附活性进行了表征。优化得到了制备具有良好生物吸附活性的羧基磁性微球的最佳实验条件     

异丙基丙烯酰胺水凝胶纳米微球粒径的控制及其对多肽吸附的影响

采用沉淀聚合法制备了一系列聚（N-异丙基丙烯酰胺-co-N-叔丁基丙烯酰胺-co-丙烯酸）（P-NIPAm-tBAm-AAc）水凝胶纳米微球（NPs）,分散性好且粒径可控。通过调整配方,其水动力学直径可控制在71~304 nm之间,经动态光散射（DLS）表征,PDI值均小于0.1。由于电荷斥力的作用,亲电单体丙烯酸（AAc）的用量从5%增加到50%（摩尔分数）,粒径从71 nm增大至219 nm;而疏水单体叔丁基丙烯酰胺（tBAm）的使用,使微球的粒径趋于变小;表面活性剂十二烷基磺酸钠（SDS）的量增大,NPs的粒径逐渐减小,最小可达71 nm。将所制备的NPs用于多肽（LEVLFQGP）的吸附,结果表明,吸附率随NPs粒径的减小而增大,并且与聚合物的配方有关,当AAc的摩尔分数为20%、粒径为128 nm时,吸附率为90%。经DLS表征,NPs的体积相变温度（LCST）为(20±2)℃,因此分别在35℃和5℃下对多肽进行吸附/解吸,5次循环实验后,吸附率降低小于7%。本研究探索了水凝胶纳米微球粒径的影响因素及粒径对目标多肽亲和性的影响,可作为制备尺寸均一、粒径可控水凝胶纳米微球的参考。     

负载型Pt@Pd纳米粒子的制备与催化性能研究

用聚N-乙烯基乙酰胺接枝聚丙烯腈/聚苯乙烯(PNVA-g-PAN/PSt)聚合物微球为载体,H2PtCl6为金属源,无水乙醇为还原剂,将配位的Pt4+离子原位还原成为Pt纳米粒子负载于PNVA-g-PAN/PSt微球表面,进而在Pt纳米粒子上将Pd2+还原,制备了负载型Pt@Pd纳米粒子。用透射电子显微镜(TEM)对所制负载型Pt@Pd纳米粒子的形态与尺寸大小进行表征,结果显示,Pt@Pd纳米粒子均匀分布在聚合物微球表面;TEM和X-射线衍射结果显示,Pt@Pd纳米粒子的平均粒径随H2PtCl6与PdCl2比例的增加出现先增大后减小的变化趋势,粒径在9~22.2 nm之间;对肉桂酸产率的测定结果显示,该负载型Pt@Pd纳米粒子对碘代苯与丙烯酸交叉偶联反应有良好催化活性。     

铈盐引发高吸附量氨基化PGMA高分子微球合成及去除废水中Cr(VI)(英文)

A novel polyglycidylmethacrylate(PGMA) microspheres with high adsorption capacity of Cr(VI) was prepared by cerium(IV) initiated graft polymerization of tentacle-type polymer chains with amino group on polymer microspheres with hydroxyl groups.The micron-sized PGMA microspheres were prepared by a dispersion polym-erization method and subsequently modified by ring-opening reaction to introduce functional hydroxyl groups.The polymer microspheres were characterized by scanning electron microscopy(SEM) and Fourier transform infrared spectroscopy(FTIR).The results indicated that the polymer microspheres had an average diameter of 5 μm with uniform size distribution.The free amino group content was determined to be 5.13 mmol?g?1 for g-PGMA-NH2 mi-crospheres by potentiometric and conductometric titration methods.The Cr(VI) adsorption results indicated that the graft polymerization of tentacle-type polymer chains on the polymer microspheres could produce adsorbents with high adsorption capacity(500 mg?g?1).The polymer microspheres with grafted tentacle polymer chains have poten-tial application in large-scale removal of Cr(VI) in aqueous solution.     

松香基磁性微球的结构表征及其对Cr(Ⅵ)的吸附性能

以马来松香乙二醇丙烯酸酯和甲基丙烯酸为单体,Fe₃O₄为磁源,通过悬浮聚合和酰胺化反应制备出松香基磁性微球。利用热重分析仪、红外光谱、比表面积与孔隙度分析仪、扫描电镜及磁天平对磁性微球进行表征,并通过静态吸附法研究了其对Cr(Ⅵ)的吸附性能。结果显示：松香基磁性微球既具有顺磁性(磁化率为9.123×10^-4 cm³/g),又具有功能基团(氨基),比表面积、孔体积和平均孔径分别为29.73 m²/g、0.396 cm³/g和18.023 nm,表面和内部均有大量孔洞。当磁性微球粒径为72~108 μm时,在50 mL质量浓度为0.5 g/L Cr(Ⅵ)溶液中,调节pH值为2,吸附剂用量为0.8 g,25 ℃下振荡吸附,吸附平衡时间为4 h时,平衡吸附量为67.5 mg/g。动力学方程拟合结果显示吸附速率符合准一级动力学方程,吸附过程受液膜扩散和颗粒内部扩散共同影响。磁性微球循环使用5次,去除率仍达第一次吸附的85%以上,具有很好的循环使用性能。     

乙二胺丙酰化交联壳聚糖微球对甲基橙的吸附性能

通过丙烯酰化交联壳聚糖微球（AGCS）上的丙烯酰基团与乙二胺的Michael加成反应，制备乙二胺丙酰化交联壳聚糖微球（EAGCS）。分别采用傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、X射线光电子能谱（XPS）和X射线衍射（XRD）表征了EAGCS的结构，利用激光粒度分析仪进行了粒径分布分析，考察了甲基橙（MO）溶液pH、温度、浓度和EAGCS用量对EAGCS吸附性能的影响。结果表明：EAGCS为球形，微球的体积平均粒径为57.4 μm，粒径分布系数1.53；在最佳条件下，EAGCS的吸附去除率为99.6%，吸附容量可达545.40 mg·g^-1，吸附过程属于自发放热过程，吸附动力学符合二级动力学，吸附过程可采用Langmuir和Freundlich等温吸附模型来描述。     

双重Pickering乳液法制备聚丙烯酰胺多孔微球及应用

采用亲水性气相二氧化硅N20和疏水性气相二氧化硅H30复配表面活性剂制备O/W/O型双重乳液,以此为模板,聚合中间相,挥发内相制备聚丙烯酰胺(PAM)多孔微球,并用于染料分子亚甲基蓝的吸附。结果表明：乳液显微镜照片显示水油比对双重乳液的形成有很大的影响,当水油比(O₁/W)/O₂为(1/2)/2时,可得到稳定的双重乳液;扫描电镜(SEM)照片显示PAM多孔微球基本呈球形,但粒径不均匀,球体表面粗糙,内部为空心结构;激光粒度仪(DLS)结果表明PAM微球平均粒径为356nm,多分散系数(PDI)为0.718,比表面积为230m²/g,粒径分布宽;在吸附温度35℃、吸附时间5min时对亚甲基蓝的吸附率为98.89%,最大吸附率超过99%,在吸附速率和吸附率上均优于传统PAM吸附剂,本研究为染料废水的处理提供了新方法。     

基于不同粒径ZIF-8多孔液体的二氧化碳捕集性能

通过粒径调控策略制备了基于不同粒径ZIF-8的多孔液体(PLs),并用于CO₂的捕集。考察了ZIF-8粒径对多孔液体捕集CO₂的吸附容量、吸附速率、CO₂/N₂选择性及循环稳定性的影响,并对不同粒径多孔液体的CO₂吸附动力学进行研究。结果表明,多孔液体中具有永久的孔隙结构,不同多孔液体均具有优异的流动性。3种不同粒径的多孔液体室温下放置60 d或4500 r/min下离心5 min后均未出现聚集、沉积现象,表明不同粒径多孔液体均具有较好的稳定性。由不同粒径ZIF-8合成的多孔液体对CO₂的吸附过程包括物理吸附和化学吸附。其中,ZIF-8粒径为43 nm的多孔液体ZIF-8-PLs(43)对CO₂的饱和吸附容量最大,为63.0 mg/g;ZIF-8-PLs(145)展现了较快的CO₂吸附速率,准二级动力学常数为1.91×10^–3 g/(mg·min);ZIF-8-PLs(1400)具有最高的C...     

单分散大粒径介孔二氧化硅微球的制备及表征

以正硅酸四乙酯(TEOS)为硅源、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为乳化致孔剂,采用酸催化法得到部分缩合的聚硅酸乙酯(PES),再经碱进一步催化得到介孔二氧化硅微球。分析了酸催化剂用量、旋蒸温度对PES粘度及聚合程度的影响以及PES粘度对二氧化硅微球粒径的影响,并研究了氨水用量、乳化致孔剂种类、乳化致孔剂用量以及搅拌速度和后处理方式对二氧化硅微球性质的影响。利用扫描电子显微镜、旋转粘度计、氮吹吸附仪、傅里叶变换红外光谱仪等对所得微球进行表征。结果表明,所制备的介孔二氧化硅微球球形完整,粒径分布均匀,纯度高,微球平均孔径为10.164 4 nm,孔体积为1.023 023 cm³/g,比表面积为396.528 1 m²/g。     

PEG-modified magnetic hypercrosslinked poly(styrene-co-divinylbenzene) microspheres to minimize sorption of serum proteins

Monodisperse poly(styrene-co-divinylbenzene) [P(St-DVB)] microspheres were prepared by the precipitation polymerization of styrene (St) and divinylbenzene (DVB) in acetonitrile (ACN). Effect of St/DVB ratio and monomer concentration on morphology and particle size was investigated. Monodisperse 4.1 μm P(St-DVB) microspheres were chloromethylated with chloromethyl methyl ether (CMME) and hypercrosslinked using anhydrous FeCl₃ as a catalyst to form a very fine porous structure and to introduce reactive chloromethyl groups in the resulting product denoted as HC-P(St-DVB) particles. The hypercrosslinked microspheres were then functionalized with amino groups to yield HC-P(St-DVB)-NH₂ particles and iron oxide was precipitated within their pores. The obtained microparticles were highly magnetic with iron content ～38 wt% Fe. The surface of the magnetic microspheres was newly hydrophilized with methoxy-poly(ethylene glycol) (methoxy-PEG) which was confirmed by ATR FT-IR spectroscopy. The poly(ethylene glycol) (PEG)-modified magnetic microspheres were investigated in terms of sorption of serum proteins under different conditions and compared with the sorption on neat magnetic HC-P(St-DVB)-NH₂ particles. The surface modification of magnetic microspheres significantly minimized the adsorption of the serum proteins.     

乙肝表面抗原在微球表面的吸附行为、活性和结构变化

采用快速膜乳化技术结合溶剂挥发法制备了尺寸均一的聚乳酸(PLA)微球,平均粒径为800 nm左右,并采用PLA微球对乙肝表面抗原(HBsAg)进行了吸附研究,考察了pH值、盐浓度、微球用量、HBsAg浓度及吸附温度对HBsAg吸附率、活性和结构的影响. 结果表明,在pH 6.0的磷酸缓冲溶液中,NaCl浓度为20 g/L、微球用量为20 mg/mL、HBsAg浓度为10 mg/mL、吸附温度为37℃的条件下,HBsAg吸附率可达60%左右. 4℃下,pH值为8.0及NaCl浓度为1 g/L、微球用量为2 mg/mL及HBsAg浓度为300 mg/mL时,HBsAg活性保留可达98%以上.     

超临界流体技术制备三棕榈酸甘油酯微粒

利用气体饱和溶液微粒形成技术实验装置,分别用超临界N2和超临界Co2制备三棕榈酸甘油酯微粒,探讨压力、温度以及喷嘴大小等工艺参数对微粒（粒径、粒径分布和形貌）的影响。结果表明：N2辅助过程得到的微粒基本为球状;预膨胀压力越高,粒径越小,粒径分布越窄;100μm喷嘴下制得的微粒粒径最小,且分布较均匀。CO2辅助过程得到的微粒部分为球状,部分为针状和片状;预膨胀压力越高,粒径越小,粒径分布越窄;喷嘴直径大小对微粒平均粒径及粒径分布影响不大;预膨胀温度升高,颗粒的粒径稍微增大。CO2辅助过程得到的微粒粒径比N2辅助过程得到的微粒粒径稍大,但两者的粒径分布相差不大。     

CO adsorption energy on planar Au/TiO2 model catalysts under catalytically relevant conditions

The adsorption of CO on planar Au/TiO₂ model catalysts was studied by polarization-modulation infrared reflection–absorption spectroscopy (PM-IRAS) under catalytically relevant pressure (10–50 mbar) and temperature (30–120 °C) conditions, both in pure CO and in CO/O₂ reaction gas mixtures. The adsorption energy of CO on the Au particles was determined by a quantitative analysis of the temperature dependence of the CO absorption intensity in adsorption isobars. The data reveal considerable effects of the Au particle size when pure CO is used; the initial adsorption energy decreases from 74 kJ mol⁻¹ (2 nm mean Au particle diameter) to 62 kJ mol⁻¹ (4 nm). For CO/O₂ gas mixtures, the initial CO adsorption energy is, irrespective of the Au particle size, constant at 63 kJ mol⁻¹ (i.e., the CO adsorption energy is reduced for smaller Au particles), but this effect vanishes for larger Au particles.