Janus片的制备及其增容性研究

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Janus材料是两面或者两侧含有不同结构、化学基团或者聚合物的复合型材料,表面没有聚合物的Janus材料可以通过选择性接枝得到两面含有不同种聚合物的分子刷,将分子刷与Janus材料的优势结合起来。Janus材料本身在油水界面可以稳定存在并且能稳定乳液,带有接枝聚合物的Janus材料在微观的固-固界面能稳定存在并减小相区,起到增容的作用,目前的Janus材料的研究大都集中在球形Janus颗粒,片状Janus颗粒的研究较少,本文旨在二氧化硅为主体的Janus片的基础上,利用阴离子聚合得到选择性接枝的Janus片分子刷。本文采用两种方法接枝聚合物到Janus片,一是,将未终止末端带有锂离子的阴离子聚合得到的聚合物通过对接枝到Janus片上的卤族元素亲核取代进行接枝,二是通过表面双键引入阴离子引发剂进而引发单体聚合,最终得到接枝聚乙烯/聚丁二烯,聚异戊二烯/聚丁二烯两种Janus片。用EDX,切片TEM,FI-IR,NMR,GPC和TGA表征Janus片的结构和接枝聚合物的结构,发现表面引发制备的Janus片有更好的接枝密度。研究了接枝Janus片对聚乙烯/聚丁二烯,聚异戊二烯/聚丁二烯共混体系的影响,在聚乙烯/聚丁二烯共混体系中,可以明显观察到随着Janus片含量的增加,海岛相减小均匀,连续相密集,在聚异戊二烯/聚丁二烯共混体系中连续相随着Janus片含量的增加不断细化,通过实验找到了最佳的加入比例。
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