大孔材料的制备及其有关性能的研究

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通过对文献综述,介绍了大孔材料的一些相关知识,并详述了大孔材料的一些制备方法。本论文通过结合伽玛射线辐射与胶体晶体模板法制备Ag/SiO<,2>三维有序的大孔复合材料,网状金属Ni膜。而对于金属银,我们发现通过伽玛射线辐照还原的纳米银颗粒包覆在胶体晶体小球的表面。利用伽玛射线作为引发手段,引发反相超浓乳液聚合制备了聚苯乙烯大孔材料。以Y形乳化剂稳定的反相乳液为模板制备了具有多孔,中空两种形貌的聚苯乙烯小球。 大孔材料在化学工业、通讯信息、生物技术、环境能源等领域具有重要应用意义。其中对于三维有序大孔材料来说,其主要的应用领域是用于光子晶体、分离、催化等领域。由于合成有序大孔材料的一个非常简便有效地方法是胶体晶体模板法,在第二章中介绍了组装胶体晶体模板的方法。我们通过无皂乳液聚合合成了表面带有酰胺基团和表面带有羧基的单分散的聚苯乙烯胶球。利用表面带有羧基基团的苯乙烯胶球组装了胶体晶体块和胶体晶体膜。利用胶体晶体模板技术和伽玛射线辐照制备纳米材料技术相结合,成功制备了三维有序的Ag/SiO<,2>大孔复合材料和网状金属Ni膜,银包覆的苯乙烯胶球。 由于化学引发剂引发反相超浓乳液聚合制备苯乙烯大孔材料过程中的高的反应温度对乳液的稳定性非常的不利,所以在第三章中我们利用伽玛射线作为引发手段室温下引发超浓乳液聚合制备了苯乙烯大孔材料。伽玛射线法得到大孔材料孔径接近于反应前乳液的液滴大小,小于通过化学法得到的材料的孔径,材料的机械性能也优于化学法。并且对伽玛射线引发苯乙烯在连续相中的聚合机理进行了研究,我们认为苯乙烯在连续相中的聚合属于由异相产生的自由基引发的本体聚合反应。 在第四章中,我们利用反应型的Y形乳化剂AOA稳定的反相乳液作为模板制备了具有多孔和中空两种形貌的苯乙烯小球。在分散相水相中溶入一定量的甲基丙烯酸单体和交联剂,在聚合过程中AOA共聚到形成的微凝胶的周围使得模板非常牢固,有利于苯乙烯在其表面聚合增长。发现AOA和苯乙烯的用量对最后样品两种形貌的比率有非常大的影响。
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