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用乳液聚合法制备了聚苯乙烯(PS)纳米粒子,以PS球和Fe3O4纳米粒子为核研究了一系列核壳纳米复合结构的合成和性质。利用疏水作用和热敏性相变构筑聚合物PS@PNIPAM核壳结构和PNIPAM空心球,并研究了其热敏性;用共沉淀法制备了四氧化三铁磁性纳米粒子,进而制备了聚异丙基丙烯酰胺(PNIPAM)包裹Fe3O4纳米粒子的核壳纳米结构,再在其表面上组装了无机纳米粒子银,预期此类结构在催化剂领域中可以取得应用;用聚苯乙烯纳米胶粒与碳纳米管为起始材料在水溶液体系中制备了复合型导电材料,并研究了温度,电压对其电阻的敏感性。发展一种简便有效的方法在溶液中构筑了聚异丙基丙烯酰胺(PNTPAM)包裹聚苯乙烯(PS)的核壳结构和PNIPAM空心球,该方法的要点是利用憎水相互作用,将憎水性的偶氮异丁腈引发剂集中在PS球周围,让分散在水相中的单体异丙基丙烯酰胺和交联剂甲叉双丙烯酰胺在PS球表面发生聚合。控制反应温度,利用聚异丙基丙烯酰胺聚合物在水溶液中具有独特的热行为,即当温度升高到32℃以上时会突然发生亲水到憎水的转变而产生沉淀粘附在PS球表面上形成核壳结构。利用氯仿溶解聚苯乙烯核制备了聚异丙基丙烯酰胺空心球。
1.发展了一个简便、有效的方法在溶液中构筑了聚异丙基丙烯酰氨(PNIPAM)包裹聚苯乙烯(PS)的核壳结构和PNIPAM空心球,方法的要点是利用憎水相互作用,将憎水性的偶氮异丁腈引发剂集中在PS球周围,让分散在水相中的单体异丙基丙烯酰氨和交联剂甲叉双丙烯酰胺在PS球表面发生聚合。控制反应温度,利用聚异丙基丙烯酰胺聚合物在水溶液中具有独特的热行为,即当温度升高到32℃以上时会突然发生亲水到憎水的转变而产生沉淀粘附在PS球表面上形成核壳结构。用氯仿溶去聚苯乙烯核,制备了聚异丙基丙烯酰氨空心球。
2.采用共沉淀法制备了Fe3O4纳米粒子,以棕榈酸为表面活性剂,制备了Fe3O4@PMMA核壳纳米结构。以它作为前体,在氩气保护下,经900℃高温处理得到了碳纳米管,同时还得到了少量的碳纳米线。在Fe3O4@PMMA核壳纳米结构的外层,又包裹了热敏性的聚异丙基丙烯酰胺PNIPAM,利用PNIPAM上的含氮基团对Ag+有较强的配位能力,进一步负载上了银纳米粒子,预期此类结构能够在催化领域中得到应用。
3.在水溶液体系中混合聚苯乙烯纳米粒子和多壁碳纳米管,制备了导电型复合材料。采用十二烷基苯磺酸钠作为多壁碳纳米管在水溶液中的有效分散稳定剂,与传统方法相比,我们的方法可以避免因聚合物起的导电率降低和减少了碳纳米管的用量,因为PS微球引起了导向作用,将碳管限制在微球之间的空间里,有利于碳管形成导电网络。我们成功地使得该复合物的导电渗域值减少到1%。研究了温度,电压对该导电复合物电阻的影响,首次发现随着温度、电压的升高,其电阻值是减小的。由于以上导电复合材料对环境的敏感,预期它在传感材料领域中会取得应用。