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由于氟原子的存在,含氟聚合物具有诸多优良的性质,如高抗紫外线性、高耐候性、高耐化学性、高耐老化性、强拒水性、强拒油性。结合含氟材料的这些优势对其进行特殊结构的功能化,可赋予含氟材料更广泛的应用特征。目前利用乳液模板法制备多孔结构和空心微球结构的材料已得到了广泛的报道。众所周知,不同的形貌对于材料的性能和应用有着重要的影响,如果能够通过某种方法,实现两种或多种结构的制备以及不同结构间转变的控制,即实现材料形貌的可控,将很好的简化制备不同形貌材料的工艺。一般来说,实现材料的形貌的控制,可以采用不同的聚合方式实现。而具有不同形貌的高分子材料,可赋予一种材料更多的性能,从而拓展特定聚合物材料的应用领域。本论文以细乳液模板法,添加适当的助乳化剂,并引入与含氟单体具有良好相容性的超临界二氧化碳(sc-CO2),简单高效地制备稳定的二氧化碳包水乳液(W/C),较为复杂的多重乳液以及油包水乳液(W/O),进一步聚合得到多孔结构材料,空心球结构材料和孔径1μm左右的含氟多孔整体材料。本论文以含氟单体甲基丙烯酸三氟乙酯(TFEMA)和交联单体二乙烯基苯(DVB)为油相,分别采用自合成两亲性含氟嵌段聚合物、商用表面活性剂Hypermer-B246作为乳化剂。论文的主要研究内容可概括为以下部分:(一)为了制备稳定二氧化碳包水(W/C)乳液,我们通过可逆加成-断裂链转移聚合(RAFT),以甲基丙烯酸三氟乙酯作为含氟链段,聚乙二醇单甲醚2000作为亲水段,合成制备具有两亲性的含氟嵌段聚合物mPEG45-b-P(TFEMA)n,并以该嵌段聚合物作为制备W/C乳液的乳化剂。该部分首先合成RAFT试剂S-1-十二烷基-S’-(α,α’-二甲基-α’’-乙酸)三硫代碳酸酯(DDMAT),以及大分子链转移剂mPEG45-DDMAT。接着利用不同的配料比,制备不同含氟链长的的嵌段聚合物mPEG45-b-P(TFEMA)n,即不同的n值。并通过一定的检测,验证RAFT试剂、大分子链转移剂化学结构以及嵌段聚合物mPEG45-b-P(TFEMA)n是否具备乳化剂的性质。(二)选择合适的乳化剂是形成稳定的二氧化碳包水溶液(W/C)或水包二氧化碳(C/W)乳液的关键,在稳定含二氧化碳(CO2)的乳液方面甚至更为关键。在此部分,通过利用第一步所制备的含氟两亲性嵌段聚合物mPEG45-b-P(TFEMA)n作为乳化剂,成功制备W/C乳液,进一步制备多孔材料。在W/C乳液的情况下,CO2和TFEMA用作连续相,水用作乳液体系的内相。已经发现,在嵌段聚合物mPEG45-b-P(TFEMA)n的含氟链段长度变化中,其对聚合物的形态和形成的乳液的类型具有显著影响。通过扫描电子显微镜观察聚合物的形态,证实所形成乳液的类型。对于不同含氟链段长度的嵌段聚合物mPEG45-b-P(TFEMA)n作为乳化剂时,聚合物的形态从大空心球包小空心球变为空心球形到多孔结构。相应地,可以得出结论,乳液的类型经历了从二氧化碳包水包二氧化碳包水(W/C/W/C)乳液体系到水包二氧化碳包水(W/C/W)乳液体系再到二氧化碳包水(W/C)的乳液体系变化。此外,在该部分中筛选合适的助乳化剂,并探究乳化剂的量,交联单体的含量以及水/CO2量的比例对形成的乳液类型以及所得聚合物的形貌的影响。(三)以超临界二氧化碳作为介质,并未如预期的一样形成单一类型的W/C乳液,而是形成多种类型的乳液,从而获得了多种结构的材料。为了制备具有良好形貌的多孔材料,我们选择并添加适当的助乳化剂到普通W/O乳液。结合目前研究,高内相乳液或高粘度乳液得到孔径或粒径在纳米数量级或者接近纳米数量级(<5μm)是非常困难的。在该部分,我们在已经利用商用表面活性剂Hypermer-B246成功制备稳定W/O乳液的基础上,通过添加适当的助乳化剂和超声处理,得到稳定的W/O乳液,并通过聚合得到孔径1μm左右(在未添加助乳化剂条件下,含氟多孔材料的孔径在10μm左右)的含氟多孔材料。