非均相聚合法制备PSPSQ复合粒子及其形貌控制研究

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1、北京化工大学硕士研究生学位论文日期：二。一三年五月二十日北京化工大学学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名：盈珏塑么丝日期：关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京化工大学。学校有权保留

2、并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。保密论文注释：本学位论文属于保密范围，在土年解密后适用本授权书。非保密论文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。作者签名：导师签名：日期：垄!至二!当日期：2屋二』：f孥学位论文数据集中图分类号TQ32学科分类号150．4540论文编号100102010000293密级公开学位授予单位代码10010学位授予单位名称北京化工大学作者姓名杨胜林学号2010000293获学位

3、专业名称化学获学位专业代码070300课题来源国家自然科学基金研究方向粒子控制合成论文题目非均相聚合法制备PS／PSQ复合粒子及其形貌控制研究乳液聚合，核壳型，双头型，帽子型，草莓型，非均相聚合，形貌可关键词控论文答辩日期20l30520+论文类型基础研究学位论文评阕及答辩委员会情况姓名职称工作单位学科专长指导教师宋春风副教授北京化工大学高分子材料评阅人1邱藤副教授北京化工大学高分子材料评阅人2王海侨教授北京化工大学高分子材料评阅人3评阅人4评阅人5椭员糊张以河教授中国地质大学高分子材料答辩委员1曹兵教授北京化工大学高分子材料答辩委员2魏杰

4、教授北京化工大学高分子材料答辩委员3石峰教授北京化工大学高分子材料答辩委员4孟庆函副教授北京化工大学高分子材料答辩委员5张瑛洧副教授北京化工大学高分子材料注：一．论文类型：1．基础研究2．应用研究3．开发研究4．其它二．中图分类号在《中国图书资料分类法》查询。三．学科分类号在中华人民共和国国家标准(GB／T13745-9)《学科分类与代码》中查询。四．论文编号由单位代码和年份及学号的后四位组成。北京化工大学硕士学位论文非均相聚合法制备PS／PSQ复合粒子及其形貌控制研究摘要有机无机复合粒子无论是在理论研究领域或是在实际应用领域都受到广泛关注

5、。而通过对反应物和合成工艺进行控制，制备各种异形结构的复合粒子更是当前粒子设计领域的研究热点，具有重要的理论研究价值和潜在的应用前景。本论文设计合成了具有可聚合双键的聚倍半硅氧烷(PMPTS)粒子，以其作为Pickering乳化剂引入到乳液聚合体系，通过改变反应条件得到多种不同形态和结构的聚合物／PMPTS复合粒子，在对粒子结构进行详细表征的基础上，系统研究了各种粒子形态形成机理和影响因素。主要工作如下：(1)通过溶胶凝胶(sol—gel)法，以含可聚合双键的烷氧基硅氧烷(MPTS)为前驱体，通过一步法实现了含可聚合双键的PSQ纳米粒子的制

6、备。通过透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)等手段研究了溶剂、配比、pH、反应温度、后处理方法对PMPTS粒子的影响，确定了最优的反应条件。该粒子的乙醇溶胶可以直接应用到后续乳液聚合的体系中。(2)以合成的PMPTS溶胶为Pickering乳化剂，以十二烷基二苯醚二磺酸二钠(DSB)为乳化剂，在DSB的量从0．039到0．079，PMPTS的量从0．49到89的范围内，以苯乙烯(St)为单体进行乳液聚合，得到核壳结北京化工大学硕士学位论文构的乳胶粒子。通过透射电子显微镜(TEM)，扫描电子显微镜(SEM)，傅里叶变换红外

7、光谱(FTIR)，动态光散射粒径仪(DLS)，热失重分析(TGA)等表征方法系统的研究了核壳粒子的形成机理，影响因素等。通过实验结果得出，核壳粒子的反应机理按照乳液聚合机理进行，反应时间、PMPTS的量、DSB、pH等因素都会对粒子结构和粒径产生影响。(3)通过改变DSB和PMPTS的量和其他的反应工艺得到了各种非球形形貌的粒子，包括帽子型，雪人型等。通过电镜结果研究了异型粒子形成的机理，发现DSB的量和PMPTS的量可以控制不同形貌的粒子的形成：当DSB的量为零时，可以得到不同形貌的粒子结构；当乳化剂的量在CMC以下(O．0005—0．0

8、015，DSB／St)，PMPTS的量控制到较少的比例(小于O．2，PMPTS／St)，可以得到帽子型粒子；当DSB的量继续增大时(0．01-0．02，DSB／St)，同时PMP