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单分散聚合物微球是指直径在纳米至微米级的聚合物球形粒子。因具有分散性好、尺寸均一、比表面积大等特点,在生物医学、光子传输、电子信息等领域有着广泛的应用。其中,基于功能复合或模板效应,构建具有核-壳结构的复合微球是此领域的研究热点,通过核与壳两种介质之间功能的耦合,提升微球的性能与用途。本文在微米级聚合物微球的合成基础上,研究制备了几种有机、无机复合单分散微球,对其形貌进行了全面的表征。主要的研究内容如下: 1、以乙醇与水的混合体系为溶剂,苯乙烯为单体,聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)为稳定剂,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,采用分散聚合法制备了粒径在1-4μm之间的微米级单分散聚苯乙烯微球,通过扫描电镜对其形貌进行了表征。在此基础上,研究了合成条件对微球形貌的影响。实验结果表明,随着单体浓度、引发剂浓度的增加和反应温度的升高,微球的平均粒径随之增加。随着稳定剂浓度增加,微球的平均粒径随之减小。 2、以PVP修饰的微米级单分散聚苯乙烯(PS)微球为模板,3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)为单体,过硫酸铵(APS)为引发剂,通过氧化聚合法制备了PS/PEDOT导电复合微球,采用SEM、TEM、TG、Raman和IR光谱对微球的形貌和结构进行了全面的表征。在此基础上,研究了超声、介质pH值、表面活性剂及单体用量对导电微球形貌及导电性的影响。研究结果表明,超声的引入能有效地改善导电微球的形貌,酸性条件更有利于单体EDOT在PS微球的表面聚合。随着单体EDOT用量的增加,导电聚合物在PS微球表面的负载量也随之增加。当m(EDOT)∶ m(PS)从0.6∶1增加到1.25∶1时,PS微球表面PEDOT的负载量从1.45%增加到4.75%,表面电导率从0.83×10-6 S/m增加到4.16×10-6 S/m。 3、以油酸修饰的Fe3O4磁性纳米粒子与苯乙烯为原料,采用分散聚合法合成了粒径在0.3-1μm之间的微米级Fe3O4/PS磁性复合微球,并研究了反应中的水量、磁含量、单体浓度、引发剂浓度对微球形貌的影响。实验结果表明,随着反应体系中水量和磁性粒子的增加,微球的平均粒径逐渐变小,粒径分布变宽。随着引发剂浓度的增加,微球的粒径随之增大。在此基础上,以Fe3O4/PS磁性微球为模板,3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)为单体,过硫酸铵(APS)为氧化剂,通过化学氧化聚合法制备了Fe3O4/PS/PEDOT复合导电磁性微球,通过SEM、TEM和Raman等对其形貌进行了表征,并研究了其磁性和电导性,进一步阐述了其应用前景。