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《pmmasio,2核殼型雜化微球的制備與表征》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、武漢理工大學(xué)碩士學(xué)位論文PMMA/SiO<,2>核殼型雜化微球的制備與表征姓名:佘新光申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):化學(xué)工藝指導(dǎo)教師:魏銘20091201中文摘要近年來,有機一無機納米復(fù)合微球的制備越來越受到人們的關(guān)注,這種復(fù)合微球同時具有有機和無機材料的優(yōu)點,它是一種通過調(diào)節(jié)兩相的組分、尺寸和結(jié)構(gòu),從而兼具有機材料的易加工性和韌性以及無機材料的剛性、電性能與磁性能等特殊性能的雜化材料。本論文采用St6ber法成功地制備出單分散二氧化硅(Si02)微球,在此基礎(chǔ)上采用分散聚合法制備出以單分散Si02微球為核,聚甲基丙烯
2、酸甲酯(PMMA)為殼層的PMMA/Si02核殼型雜化微球。具體研究內(nèi)容和結(jié)論如下:(1)采用不同的催化劑制備出si02溶膠,研究了酸、堿催化劑對TEOS水解速率及硅溶膠形貌的影響,結(jié)果表明:采用酸做催化劑時,難以形成單分散的球形顆粒微球,得到的往往是高度交聯(lián)的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。而采用堿做催化劑時,正硅酸乙酯水解縮聚是向著多維方向不斷的生長,最后形成了單分散性好的二氧化硅微球。(2)采用StOber方法制備Si02微球,然后用硅烷偶聯(lián)劑3一(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(MPS)對其表面進行接枝改性,制備改性Si0
3、2微球,用掃描電鏡(SEM)觀測了改性Si02微球的形貌。在此基礎(chǔ)上研究了水解縮聚參數(shù)諸如:氨水濃度、水硅比R、偶聯(lián)劑濃度對Si02微球粒徑的影響。其中氨水是影響顆粒形貌的主要因素,隨著氨水濃度的增大,單分散球形二氧化硅的粒徑增大;隨著反應(yīng)溶液中水濃度的增大,生成的二氧化硅顆粒的粒徑也稍微增大;隨著硅烷偶聯(lián)劑的濃度的增大,改性二氧化硅微球的粒徑減小。(3)以MPS修飾過的Si02微球為種子,以聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)為分散劑,偶氮二異丁腈(AIBN)為引發(fā)劑,在乙醇/水的混合溶液中,采用分散聚合成功制備了以Si
4、02微球為核、PMMA為殼層的PMMA/Si02核殼雜化微球。借助掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)、紅外光譜(FT.IR)和熱失重分析(TGA)檢測手段對雜化微球進行了形貌探測和結(jié)構(gòu)表征,研究表明:這種PMMA/Si02核殼雜化微球的粒徑大約為330rim,包覆層40nm左右。關(guān)鍵詞:單分散;二氧化硅;偶聯(lián)劑;雜化微球;分散聚合AbstractInrecentyears,thestrategytofabricatenano—coatingorshelloncolloidalparticlesisofburg
5、eoninginterest,principallybecausesuchparticlescandisplaynovelandenhancedproperties(e。g.mechanical,chemical,electrical,theological,magneticandoptical)byindependentlyalteringthecomposition,dimensionandstructureofthecoresandshells.AccordingtotheStfbermethod,Mono
6、dispersemodifiedSilicamicrospheresweresynthesizedbysilicacouplingagentontothesurface.Onthisbasis,MonodispersePMMA/Si02core/shellhgoridmicrospherescomposedofSi02coreandPMMAshellprepaedbydispersionpolymerization.Alltheresearchcontentsandresultsareasfollows:(1)S
7、i02sol,preparedusingdifferentCatalysts,studiedtheacid,alkalicatalystforTEOShydrolysisrateandmorphologyofsilicasol,indicatingwhenusingacidascatalyst,difficulttoformmonodispersesphericalparticles,easytoformahighlyCROSS.a(chǎn)ssociatedthree.dimensionalnetworkstructur
8、e.Whenusingalkaliascatalyst,thehydrolysiscondensationofTEOStowardsthegrowthofmulti—dimensionaldirection,eventuallyresultingwellmonodispersesilicamierospheres.(3)Silicabeads,directlysynthe