多孔性聚苯乙烯磁性微球的制备
聚苯乙烯磁珠合成方法
聚苯乙烯磁珠合成方法聚苯乙烯磁珠是一种特殊的功能材料，具有磁性和高度可控的表面性质，被广泛应用于生物医学、环境监测、催化反应和磁性分离等领域。
本文将介绍一种常见的聚苯乙烯磁珠合成方法。
聚苯乙烯磁珠的合成方法主要包括两个步骤：聚合苯乙烯微球的制备和磁性材料的引入。
首先，我们来看看聚合苯乙烯微球的制备。
聚合苯乙烯微球的制备通常采用乳液聚合法。
首先，在反应容器中加入苯乙烯单体和乳化剂，并进行搅拌使其均匀混合。
然后，加入引发剂，通过热引发或光引发的方式引发聚合反应。
在反应过程中，苯乙烯单体会逐渐聚合形成微球状的聚苯乙烯颗粒。
最后，用溶剂或水洗涤、过滤、干燥得到聚合苯乙烯微球。
接下来是磁性材料的引入。
为了赋予聚苯乙烯微球磁性，需要将磁性材料引入其中。
常用的方法是通过原位合成或后修饰法。
原位合成法是将磁性材料的前体溶解于苯乙烯单体中，然后进行聚合反应。
在反应过程中，磁性材料的前体会逐渐聚合并沉积在聚苯乙烯微球的表面。
最后，用溶剂或水洗涤、过滤、干燥得到聚苯乙烯磁珠。
后修饰法是先制备好聚苯乙烯微球，然后将磁性材料修饰在其表面。
常用的修饰方法有沉积、吸附和交联等。
其中，沉积法是将磁性材料的纳米颗粒溶解于溶剂中，然后将聚苯乙烯微球浸泡在溶液中，通过静电作用或化学反应将磁性材料沉积在其表面。
吸附法是将磁性材料的纳米颗粒悬浮于溶液中，然后将聚苯乙烯微球浸泡在悬浮液中，通过静电吸引力使磁性材料吸附在其表面。
交联法是在聚苯乙烯微球表面引入交联剂，然后与磁性材料反应形成交联结构，将磁性材料固定在其表面。
聚苯乙烯磁珠合成方法的选择取决于具体的应用需求和制备条件。
原位合成法操作简单，适用于大面积制备；后修饰法操作复杂，但可以实现更高的磁性和表面修饰度。
此外，还可以根据需要调整聚苯乙烯微球的大小、形貌和表面性质，以实现不同领域的应用。
聚苯乙烯磁珠具有许多独特的性质和应用优势。
首先，聚苯乙烯微球可以通过调整聚合条件和添加不同的功能单体来实现对其表面性质的调控，如亲疏水性、功能基团引入等。
聚苯乙烯微球的制备方法
聚苯乙烯微球的制备方法聚苯乙烯微球是一种在生物医学、材料科学、能源等领域应用广泛的微纳米材料。
制备聚苯乙烯微球不仅可以通过实验室和工业规模的方法进行，而且已经被广泛研究。
本文将介绍几种不同的方法，以及它们的优缺点。
一、乳液聚合法乳液聚合法是制备聚苯乙烯微球最常见的方法之一。
它的基本流程是在水相中加入单体丙烯腈（AN）和苯乙烯（St），并加入表面活性剂和十二烷基苯磺酸钠（SDBS），以及过氧化苯甲酰（BPO）作为引发剂进行聚合反应。
表面活性剂是用来降低微球的粘度和防止微球的凝聚，并有助于微球的均匀分布。
反应结束后，微球通过离心分离、洗涤、干燥等步骤进行纯化和收集。
优点：乳液聚合法制备的聚苯乙烯微球尺寸均匀，制备过程简便，且成本相对较低。
缺点：乳液聚合法的最大缺点是产生大量的废水，对环境有一定的污染。
二、辅助乳液法辅助乳液法是在乳液聚合法的基础上进行改进的方法，使用辅助表面活性剂来替代传统的表面活性剂，并使用单一引发剂来替代等量的两种引发剂，以减少废水的产生量。
辅助乳液法的基本步骤与乳液聚合法类似。
优点：与乳液聚合法相比，辅助乳液法可以减少废水的产生，对环境污染更小。
缺点：辅助乳液法的固相产率较低，微球的形态易发生变化，粘性较大，难以得到较大的微球。
三、反应溶剂剥离法反应溶剂剥离法是一种将单体反应所需的有机溶剂作为剥离剂的方法。
该方法的基本流程如下：将需要制备聚苯乙烯微球的有机溶剂、单体丙烯腈和苯乙烯混合，加入引发剂、表面活性剂和剥离剂进行聚合反应。
反应后，将微球分离、洗涤和干燥。
优点：反应溶剂剥离法可以制备规模较大的聚苯乙烯微球，而且微球的形态和尺寸分布较均匀。
缺点：反应溶剂剥离法的缺点是需要大量的有机溶剂，并且需要处理溶剂和废水。
微球的悬浮性较强，制备过程中难以调控聚合反应。
四、界面反应法界面反应法是指在水-油界面或水-空气界面上进行的聚合反应。
该方法的基本流程是在水相中溶解表面活性剂和单体丙烯腈、苯乙烯等单体，将油相浸入水相中。
微悬浮聚合法制备聚苯乙烯磁性微球的研究
第22卷第6期高分子材料科学与工程V o l.22,N o.6 2006年11月POL Y M ER M A T ER I AL S SC IEN CE AND EN G I N EER I N G N ov.2006微悬浮聚合法制备聚苯乙烯磁性微球的研究Ξ靳艳巧1,2,李 曦2,张超灿2(1.福州大学材料科学与工程学院,福建福州350002;2.武汉理工大学材料科学与工程学院,湖北武汉430070)摘要:将油酸表面改性后的Fe3O4纳米颗粒均匀分散在苯乙烯中,并采用微悬浮聚合方法合成了用于生物功能材料的聚苯乙烯磁性微球,得到较好的球状产物,粒径范围在15Λm～25Λm,该磁性微球具有较好的磁性能和超顺磁性。
微球的形貌、粒径及其分布和磁性能分别采用扫描电镜、红外光谱、磁强计等进行了表征。
关键词:磁性微球;微悬浮聚合;聚苯乙烯微球中图分类号:TQ316.33+5 文献标识码:A 文章编号:100027555(2006)0620087203 磁性高分子微球是一种以磁性粒子为内核,聚合物为外壳的一种功能材料,可广泛应用于细胞分离与亲和提纯、靶向药物、固定化酶、分析检测技术、DNA技术、I M S(免疫磁性分离)技术[1,2]等方面,在生物医学和生物工程领域具有广阔的应用前景,引起了国内外学者的关注,成为一个热门课题。
聚苯乙烯磁性高分子微球(PS2Fe3O4)是应用最为普遍的一种磁性微球,具有比表面积大、吸附性强、凝集作用大等优点。
目前,对于聚苯乙烯磁性微球的合成方法有很多种,例如分散聚合法[3]、无皂乳液聚合法[4]、乳液聚合法[5]、悬浮聚合法[6]等。
本文以悬浮聚合法为基础,用微悬浮聚合方法制备了性能良好的聚苯乙烯磁性微球,并进行了表征和研究。
1 实验部分1.1 原料与主要仪器Fe3O4粉末:实验室自制,粒径约20nm;苯乙烯:CR,广东汕头西陇化工厂;油酸:CR;聚乙二醇4000(PEG):CR;十二烷基硫酸钠(SD S):A R。
悬浮聚合法制备聚苯乙烯磁性微球(精选文档)
悬浮聚合法制备聚苯乙烯磁性微球（精选文档）(文档可以直接使用，也可根据实际需要修改使用,可编辑欢迎下载）第28卷第1期Vol 128 No 11材料科学与工程学报Journal of Materials Science &Engineering 总第123期Feb.2021悬浮聚合法制备聚苯乙烯磁性微球陈志军,杨清香,李浩,魏永豪,方少明,王曦靖(郑州轻工业学院材料与化学工程学院,高分子材料与工程系,河南省表界面重点实验室,河南郑州 450002=摘要> 本文以聚乙烯醇/水为介质,苯乙烯为单体,在经32甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(32MPS表面修饰的Fe 3O 4磁性颗粒的存在下,采用悬浮聚合法,制备了聚苯乙烯磁性微球。
分别用X 2射线衍射(XRD、原子力显微镜(AFM、热重分析(T GA 、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR、振动样品磁力计(VSM等方法对磁性微球的结构和性能进行了表征。
实验结果表明,所合成的磁性微球为球型结构,平均粒径约为2L m,尺寸分布较均匀,具有超顺磁性。
=关键词> 悬浮聚合;聚苯乙烯磁性微球;超顺磁性中图分类号:T B34 文献标识码:APreparation of PS Magnetic Microspheres Via Suspension PolymerizationCHEN Zhi 2jun,YANG Qing 2xiang,WEI Yong 2hao,FANG Shao 2ming,WANG Xi 2jing(Depar tment of Polymer Science and Engineer ing,College of Materials and Chemical Engineer ing,Zhengzhou Univer sity ofLight Industry,Henan P rovincial Key Labora tor y of Sur face and I nter face Science,Zhengzhou 450002,China=Abstract > Polystyrene 2coated magnetite (PS/Fe 3O 4micro 2spher es were prepared by grafting styrene onto the surfaces of dispersed magnetite nanoparticles which were modified with 32methacr yloxypropyl 2tr imethoxy silane (32MPSto impr ove their affinity with monomer,via a fr ee radical suspension polymerization initiated by benzoyl per oxide (BPO,in the solution of polyvinyl alcohol/H 2O.The obtained microspher es were characterized by means of X 2ray diffractometr y (XRD,atomic force microscopy (AFM ,ther mo 2gravimetric analysis (T GA ,Four ier tr ansform infrared spectroscopy (FT IR ,and vibrating sample magnetometry (VSM.T he results have showed that resulted PS/Fe 3O 4particles were spher ical with a narr ow size distribution,a mean diameter of 2L m,and surperpar amagnetism.=Key words > suspension polymerization;polystyrene magneticmicrospheres;superparamagnetism收稿日期:2021204229;修订日期:2021208211基金项目:河南省高校科技创新人才支持计划资助项目(2021H AST IT019;国家自然基金资助项目(20976168作者简介:陈志军(1963-,男,教授,主要从事高分子功能材料及纳米材料研究。
聚苯乙烯磁性微球的制备与表征
Ｐｒ ｐ ｒ ｔｏ ｎ ａ ａ ｔ ｒ ｚ ｔ０ ｆ Ｍ ａ ｎ ｔｃ ｅ ａ ａ ｉ ｎ ａ ｄ Ｃｈ ｒ ｃ ｅ ｉ ａ ｉ ｎ ｏ ｇ ｅｉ
Ｐｏ ｙ ｔ ｒ ｎ ｉ ｒ ｓ ｈ ｒ ｓ ｌ ｓｙ ｅ ｅ Ｍ ｃ ｏ ｐ ｅ ｅ
Ｔ Ｏ Ｌ ｉ Ｙ Ｎ Ｙ ．ｉ，ＭＵ Ｙ ｎ Ｊ ｉ．ａ Ａ ｅ 一， Ａ ｕｘ ｉｇ一， Ｉ Ｑｎｈ 大 学 学 报 （理 学 版 ）
Ｊ Ｕ Ｎ ＬＯ ＩＩ Ｎ Ｖ Ｒ ＩＹ （ ＣＥ Ｃ Ｄ ＴＯ ） Ｏ Ｒ Ａ ＦＪＬＮ Ｕ Ｉ Ｅ ＳＴ Ｓ Ｉ Ｎ ＥＥ ＩＩ Ｎ
Ｖｏ ． ６ Ｎ ． １４ ｏ ２
Ａｂｓ ｒ ｃ ：Ｗ ｉｈ ｏｅ ｃ ａ ｉ ｕｎ ｔｏ ａｉｅ ｅ ａ ｏ ａ ｔｃｅ ｓｔ ｅ ｍａ ｎ ｔｃ ｃ ｒｉ ｒ ｔａ ｔ ｔ ｌｉ ｃｄ ｆ ｃｉ ｎ ｌｚ ｄ Ｆ ３ ｎ ｎ ｐ ｒｉｌ ｓａ ｈ ｇ ｅｉ ａ ｒｅ ｓ，ｓｙ ｅ ｅ ａ ｄ ｃｙ ｉ ｃｄ Ｏ４ ｔ ｒ ｎ ｎ ｒ ｌｃ ａ ｉ
摘 要 ：以表 面被 油酸包 覆 的纳米级 Ｆ 为磁 性载 体 ，苯 乙烯 和 丙烯 酸 为 单体 ，二 乙烯 基苯 ｅＯ 为交联 剂 ，用分散 聚合 的方 法合成 了粒 径分 布更 均匀 而且具 有 良好超 顺磁 性 的聚 苯 乙烯 磁 性 微 球 ，并 对这 种磁 性微 球 进行 形 貌 、结 构和 超 顺磁 性 的表 征．结 果表 明 ，该 方法 制备 的磁 性 微球 粒径 分布 均匀 、表 面光 滑 ，室温 下 ，其 比饱 和磁 化 强度达 到 １ ． １Ａ ｋ ． １６ ｍ ／ ｇ 关键 词 ：磁 性微球 ； 散 聚合 ；制备 ；超 顺磁 性 分 中图分类号 ： Ｇ １ ．２ Ｔ １３２５ 文献标 识 码 ： Ａ 文章 编号 ： ６ １５ ８ （０ ８ ０ －３ ７ ５ １ ７ －４ ９ ２ ０ ）２０ ２ － ０
聚苯乙烯微球测试参数
聚苯乙烯微球测试参数聚苯乙烯微球是一种具有广泛应用前景的纳米材料，其独特的结构和性能使其在众多领域受到关注。
本文将介绍聚苯乙烯微球的制备方法、测试参数及其应用领域，并探讨制备与测试过程中的注意事项。
一、聚苯乙烯微球的概述聚苯乙烯微球是一种具有高分子量的聚合物微球，其表面具有丰富的活性基团，内部具有良好的孔隙结构。
这使得聚苯乙烯微球在催化剂、涂料、医药等领域具有广泛的应用潜力。
二、聚苯乙烯微球的制备方法制备聚苯乙烯微球的方法主要有以下几种：悬浮聚合、溶液聚合、乳液聚合和微流控法。
每种方法各有优缺点，可以根据实际需求选择合适的制备方法。
1.悬浮聚合：悬浮聚合是一种常用的制备方法，通过将单体悬浮在水中，加入引发剂进行聚合反应，得到聚苯乙烯微球。
2.溶液聚合：溶液聚合是将单体溶解在溶剂中，加入引发剂进行聚合反应，得到聚苯乙烯微球。
溶液聚合方法制备的微球尺寸较小，表面光滑。
3.乳液聚合：乳液聚合是将单体乳化在水中，加入引发剂进行聚合反应，得到聚苯乙烯微球。
乳液聚合方法制备的微球具有较窄的粒径分布，较高的均匀性。
4.微流控法：微流控法是通过控制流动通道尺寸和流速，实现聚苯乙烯微球的制备。
这种方法可以实现对微球尺寸、形状和表面修饰的精确控制。
三、聚苯乙烯微球的测试参数1.粒径分布：通过激光粒度仪测量聚苯乙烯微球的粒径分布，评估微球的均匀性。
2.表面形貌：采用扫描电子显微镜（SEM）观察聚苯乙烯微球的表面形貌，了解其微观结构。
3.表面活性基团：通过红外光谱仪检测聚苯乙烯微球的表面活性基团，分析其化学结构。
4.热稳定性：采用热重分析仪测量聚苯乙烯微球的热稳定性，评估其在高温环境下的稳定性。
5.力学性能：通过万能试验机测试聚苯乙烯微球的力学性能，如抗压强度、抗拉强度等。
四、聚苯乙烯微球的应用领域聚苯乙烯微球具有较高的比表面积、优异的力学性能和化学稳定性，使其在多个领域具有广泛的应用前景。
1.催化剂：聚苯乙烯微球可以用作催化剂载体，提高催化剂的活性和稳定性。
学术论文：【毕业论文】聚苯乙烯(PS)胶体微球的制备与表征论文
【毕业论文】聚苯乙烯(PS)胶体微球的制备与表征论文河南理工大学2021届本科毕业论文XXIII20河南理工大学2021届本科毕业论文摘要纳米聚合物微球由于其特殊的结构，具有比外表积大、吸附性强、凝集作用大及外表反响能力强等特性。
它在许多领域有着重要的作用，例如可作为粒度标准物质和制备胶粒晶体的原料，也可作为模板制备微胶囊及多孔材料。
本文采用乳液聚合法制备出了粒度在20~50nm的聚苯乙烯(PS)胶体微球，同时考察了单体浓度，乳化剂用量，温度等工艺条件对PS微球的粒度及单分散性的影响。
研究发现，微球平均粒径随单体浓度升高而增大，随乳化剂用量的增加先增大后减小，随温度的升高而减小。
在苯乙烯的质量为4.025g，水的质量为56g，过硫酸钾的质量为0.0305g，苯乙烯磺酸钠的质量为0.403g，温度为80℃的实验条件下成功制备出平均粒径为42.23nm的单分散聚苯乙烯微球。
同时尝试超声乳液聚合法制备PS微球，考察了超声时间对PS 微球的粒度的影响，研究发现，微球平均粒径随超声时间延长而增大。
关键词：乳液聚合；纳米；单分散；聚苯乙烯微球_x000C_AbstractThe nano-polymer microsphere has large surface area, strong adsorption, aggregation, and surface reaction ability and so on due to its special structure. It plays an important role in many areas, for example ,it can be used as the size standard materials and materials of preparingcolloidal crystals, and the template to prepare micro-capsules and porous materials.The monodispersed polystyrene(PS) colloidal microspheres were prepared by emulsion polymerization and the microspheres’ average particle size are 20 ~ 50nm. At the same time ，some conditions such as the concentration of monomers, emulsifier content, temperature and other processing conditions on monodisperse and particle size of PS microspheres were investigated.that the average particle size increases as the monomer concentration increasess; the average particle size increases at first and then decreases as the emulsifier increases; the average particle size decreases as the temperature rises. The average particle size of 42.23nm monodisperse polystyrene microspheres was successfully prepared in the experimental conditions: the quality of styrene is 4.025g, the quality of water is 56g, the quality of The quality of potassium persulfate) is 0.0305g, the quality of Styrene sulfonate is 0.403g and the temperature is 80℃. At the same time we try to use ultrasonic dispersion method to prepare small particle size of PS microspheres, and investigate the impact of ultrasonic time on the PS microsphere particle size,we found that average particle size increases when we prolong the ultrasonic time .Key words: emulsion polymerization; nm; monodispersed; polystyrene microspheres_x000C_目录TOC \o "1-3" \h \u l _Toc23751 摘要 REF _Toc23751 Il _Toc14775 Abstract REF _Toc14775 IIl _Toc3264 第1章绪论 REF _Toc3264 1l _Toc5191 第2章国内外文献综述 REF _Toc5191 2l _Toc314 2.1 聚合物微球的制备方法 REF _Toc314 2l _Toc24441 2.1.1 分散聚合 REF _Toc24441 2l _Toc1639 2.1.2 乳液聚合 REF _Toc1639 6l _Toc31183 2.1.3 超声辐射乳液聚合 REF _Toc31183 8l _Toc8044 2.1.4 种子乳液聚合 REF _Toc8044 10l _Toc17859 2.1.5 核壳乳液聚合 REF _Toc17859 10l _Toc2340 2.1.6 无皂乳液聚合 REF _Toc2340 11l _Toc26626 2.1.7 微乳聚合 REF _Toc26626 12l _Toc11223 2.1.8 反相乳液聚合 REF _Toc11223 13l _Toc27832 2.2单分散聚合物微球的应用 REF _Toc27832 13l _Toc15330 2.2.1 单分散聚合物微球作为粒度标准物质 REF _Toc15330 13l _Toc13358 2.2.2 单分散聚合物微球作为制备胶粒晶体的原料 REF _Toc13358 14l _Toc2145 2.2.3 单分散聚合物微球作为模板制备微胶囊 REF _Toc2145 14l _Toc18744 2.2.4单分散聚合物微球作为模板制备多孔材料 REF _Toc18744 15l _Toc12370 2.3课题的研究意义与研究内容 REF _Toc12370 15l _Toc6225 2.3.1 研究意义 REF _Toc6225 15l _Toc31197 2.3.2 研究内容 REF _Toc31197 16l _Toc29780 第3章实验局部REF _Toc29780 17l _Toc9358 3.1 试剂及仪器 REF _Toc9358 17l _Toc32302 3.1.1 试剂 REF _Toc32302 17l _Toc5843 3.1.2 仪器 REF _Toc5843 17l _Toc28421 3.2 实验过程 REF _Toc28421 18l _Toc2045 3.2.1 单体的处理 REF _Toc2045 18l _Toc160 3.2.2 聚苯乙烯微球的制备 REF _Toc160 19l _Toc4996 3.2.3 微球平均粒径的表征 REF _Toc4996 20l _Toc19997 3.3实验结果与讨论 REF _Toc19997 20l _Toc18294 3.3.1 温度对粒径大小的影响及结果分析 REF _Toc18294 20l _Toc5935 3.3.2 乳化剂用量对粒径大小的影响及结果分析REF _Toc5935 21l _Toc3881 3.3.3 单体用量对粒径大小的影响及结果分析 REF _Toc3881 23l _Toc25213 3.3.4 超声时间对粒径大小的影响 REF _Toc25213 24l _Toc9384 3.4 小结 REF _Toc9384 24l _Toc8161 第4章结论与展望 REF _Toc8161 25l _Toc18044 4.1结论 REF _Toc18044 25l _Toc12681 4.2 展望 REF _Toc12681 25l _Toc7353 参考文献 REF _Toc7353 26l _Toc15186 致谢 REF _Toc15186 28第1章绪论聚合物微球即为高分子微球，指直径在纳米级至微米级，形状为球形或其他几何体的高分子材料或高分子复合材料，其形貌可以是多种多样的，包括实心、空心、多孔、哑铃形、洋葱形等。
聚苯乙烯多孔吸附微球的制备
聚苯乙烯多孔吸附微球的制备顾玥;段成;杜中杰;张秀生;张晨【摘要】通过悬浮聚合和超交联两步法合成了具有介孔结构的改性聚苯乙烯微球用作血液净化材料.首先采用悬浮聚合法制备了亲水改性的苯乙烯-马来酸酐共聚微球(MPPS),然后将MPPS微球以二氯甲烷为溶剂、无水氯化铝为催化剂进行后交联处理,制备了含有介孔结构的、具有较高比表面积的聚苯乙烯(HCLPS)多孔微球.采用比表面积测试、扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱、X射线光电子能谱等仪器分析表征了微球的结构和形貌,并测试了HCLPS微球的吸水性和戊巴比妥钠吸附性能.结果表明,超交联反应可以显著提高微球的比表面积,并且随着马来酸酐(MAH)含量增加,微球的吸水性和戊巴比妥钠吸附性能提高;当MAH含量为20％(质量分数,下同)时HCLPS微球的戊巴比妥钠吸附率为91.90％.【期刊名称】《中国塑料》【年(卷),期】2019(033)002【总页数】6页(P52-56,68)【关键词】悬浮聚合;聚苯乙烯微球;多孔结构;超交联;戊巴比妥钠吸附率【作者】顾玥;段成;杜中杰;张秀生;张晨【作者单位】北京化工大学材料科学与工程学院,碳纤维及功能高分子教育部重点实验室,北京100029;北京化工大学材料科学与工程学院,碳纤维及功能高分子教育部重点实验室,北京100029;北京化工大学材料科学与工程学院,碳纤维及功能高分子教育部重点实验室,北京100029;北京化工大学常州先进材料研究院,江苏常州213164;北京中科太康科技有限公司,北京100176;北京化工大学材料科学与工程学院,碳纤维及功能高分子教育部重点实验室,北京100029;北京化工大学常州先进材料研究院,江苏常州213164【正文语种】中文【中图分类】TQ325.20 前言血液灌流技术由于疗效显著被作为新的血液净化方式并广泛应用，该技术的核心吸附材料需要满足吸附性能优异、对人体无毒无害、化学性质稳定、机械强度良好、血液相容性好等要求[1]。
多孔氨基聚苯乙烯磁性微球的制备及吸附研究
多孔氨基聚苯乙烯磁性微球的制备及吸附研究郭金春;刘清浩;王海芳;许晶晶【摘要】采用悬浮制备法制备了多孔氨基聚苯乙烯磁性微球。
用扫描电镜及红外光谱仪等对多孔氨基聚苯乙烯磁性微球进行了表征。
考察了甲基橙初始浓度、 pH 值对多孔氨基苯乙烯磁性微球对甲基橙的吸附性能的影响。
结果表明：多孔氨基聚苯乙烯磁性微球对甲基橙的吸附符合Langmuir吸附方程,吸附的最佳条件为在pH 为4.9,温度为30℃。
在最佳条件下,吸附30 min可达到吸附饱和,最高吸附率高达95%以上。
%Amino porous polystyrene magnetic microspheres were prepared by suspension polymerization. The prepared microspheres were characterized by means of scanning electron microscopy and infrared spectrum. The effects of the initial concentration of methyl orange, pH, on the porous aminostyrene magnetic microspheres adsorption properties of methyl orange were studied. The results showed that the adsorption of porous amino polystyrene magnetic microspheres of methyl orange solution obeyed the Langmuir adsorption equation, with the optimum conditions for the adsorption of pH 4. 9, temperature 30 ℃. Under the optimal conditions, the adsorption of 30 min adsorption reached saturation, the highest absorption rate was as high as 95%.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2015(000)019【总页数】3页(P64-65,78)【关键词】多孔氨基聚苯乙烯磁性微球;吸附;甲基橙【作者】郭金春;刘清浩;王海芳;许晶晶【作者单位】中北大学化工与环境学院，山西太原 030051;中北大学化工与环境学院，山西太原 030051;中北大学化工与环境学院，山西太原 030051;中北大学化工与环境学院，山西太原 030051【正文语种】中文【中图分类】TS199近年来，表面功能化高分子磁性微球常采用具有超顺磁性材料与苯乙烯及其他功能单体共聚、化学改性等方法赋予其表面功能基团［1－2］，即表面改性的功能高分子微球通常由功能单体共聚及高分子微球功能化两种途径制备。
聚苯乙烯微球ps的制备过程
聚苯乙烯微球ps的制备过程聚苯乙烯微球ps的制备过程苯乙烯由于共轭结构，电子流动性好，容易诱导极化，所以一般可以由自由基聚合、离子聚合、配位聚合等机理进行制备。
其聚合方法也比较多样，可以本体聚合、悬浮聚合、乳液聚合。
本文主要对无皂乳液聚合制备聚苯乙烯的实验进行介绍和简单评析。
01实验部分取一定量的苯乙烯（使用前经减压蒸馏）单体，用K2S2O8 （AR，使用前经重结晶）作引发剂，以NaCl（AR，使用前经重结晶）调节乳液离子浓度，在一定的搅拌速度下，通氮气回流，聚合反应24h。
确定一定量的苯乙烯单体及离子强度，在一定的搅拌速度下，通氮气回流，聚合温度取70°C。
分别取不同反应时间的聚合物乳胶，研究反应时间对粒径的影响。
02结果分析离子强度对聚合物微球粒径的影响控制其他参数固定（单体浓度为0.87mol /L、引发剂浓度为4.3×10-3 mol /L、聚合温度为70°），单独改变离子浓度，微球粒直径随着离子强度的增大而变大，结果如下图。
由于所用的引发剂为离子型引发剂( K2S2O8 )，引发剂分裂碎片附在高聚物周围，由于静电排斥作用保持体系的稳定。
当加入氯化钠电解质时，随着离子强度增大，乳胶粒双电层变薄，静电排斥力逐渐下降，体系变得越来越不稳定，使得初始离子失去稳定性而彼此凝结，胶乳粒径变大，形成粒径较大的聚合物微球。
物粒径的影响在其他影响参数固定的情况下，单独改变反应时间，不同时间下聚合物微球的TEM照片和影响曲线如下图所示。
一阶段，在较短的时间内，形成聚合物晶核；第二阶段，微球粒径迅速增大，在短短的时间内增大到0.72μm；第三阶段，在很长的时间内微球粒径几乎不变。
在苯乙烯无皂聚合体系中，单体被K2S2O8 引发剂引发后，生成一端具有水溶性的离子对引发剂残基，另一端为增长的短链油性自由基，每一个活性自由基都是表面活性剂分子。
起初这些胶束比较稳定，但当单体或新生成的链增长自由基扩散到胶束，并进行反应时，颗粒体积变大，表面离子对密度变小，体系变得极不稳定，彼此发生缠结生成稳定粒子。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
450002 ; 3 .郑
摘
要 : 以磁流体颗粒为核 , 采用乳液聚合 法合成了聚苯 乙烯磁 性微球 。 用该微球 作为种 子 , 采用分 散聚合 法 , 以 丙烯酸 苯乙烯三元 共聚物的合 成 , 最
ห้องสมุดไป่ตู้
乙二醇 /水为分散介质 , 聚乙二醇 为分散剂 , 甲苯为制孔剂 , 进行二乙烯苯 终合成了粒径大小均匀 、 具有强磁响应性的多孔聚苯乙烯磁性微球 。 关键词 : 磁性高分子微球 ; 聚苯乙 烯 ; 粒径 ; 磁响应性 中图分类号 : TQ325. 2 文献标识码 : A
作者简介 : 田俊峰 ( 1980- ) , 男 , 助教 , 从事安全工程与功能材料的研究 , 电话 : 13526727658。
22
河南化工 H ENAN CHEM I CA L I NDUSTRY
2007 年 表 1 产品的物理性能参数 参数 多孔性磁性微球 1. 23 980 520 0. 826 44. 23 4 720 100 g- 1 7. 3
4 结论
本文合成的多孔性聚苯乙烯磁性微球比表面积 大, 有利于吸附 , 且具有较强的磁响应性 , 有利于其 定向运动 , 有望用于废水处理。 参考文献 :
[ 1] [ 2] 邱广明 , 邱 广亮 . 大粒 径磁性 高分 子微 球的制 备 [ J]. 应用化学 , 1997, 14( 5): 74- 76. 郑邦乾 , 张洁辉 , 吴中兴 . 固定 微生物用 聚合物 多孔载 体的制备 [ J] . 高 分子 材料 科学与 工程 , 1995, 11( 3): 112- 117. 潘 涛 , 邬扬善 , 王绍堂 . 三相 生物流化 床中生 物膜厚 度研究 [ J]. 中国给水排水 , 1999, 15( 6): 5- 9.
1 引言
磁性高分子微球在材料学、 环保、 医学、 细胞学、 静电复印和分散等领域有广阔的应用前景 , 此外, 磁 性高分子微球也可应用于磁记录介质、 磁共振显像、 化妆品等领域。 本课题组合成的磁性聚苯乙烯微球, 具有特殊 的多孔结构 , 因而丰富了其应用领域 , 可利用此种微 球能吸附大量微生物的特性来处理生活废水 , 把此 种磁性微球置于流化床中 , 利用外加磁场使多孔性 磁性微球发生定向运动, 从而高效地吸附微生物。 磁性高分子微球合成的关键在于无机磁性材料 与高分子聚合物的有 机结合。本文 采用分散聚合 法 , 以具有磁性聚苯乙烯微球为种子 , 进行苯乙烯 丙烯酸 二乙烯苯的三元共聚, 合成了具有磁响应
文章编号 : 1003- 3467( 2007) 09- 0021- 02
P reparation ofM agnetic Polystyrene M icrosphere w ith V esicular Structure
T IAN Jun- feng , ZHANG J ing - we i , LUO T ing - liang , L IU Ya- li , XU Pe i- yuan , Q I Jun- q in g
[ 3]
[ 3] [ 2] [ 1]
活性炭 1. 45 1 250 649 0. 750 48. 0 2 856 116
平均粒径 /mm 真密度 /kg m 表观密度 /kg m - 3 孔容 /mL g- 1 孔度 /% 比表面积 /m 2 m - 3 膨胀率 /% 比饱和磁化强度 / e mu
从上述实验数据可以看出: # 实验制备的多孔 性聚苯乙烯磁性微球的真密度和表观密度均小于活 性炭的相关参数, 这使得磁性微球更易于悬浮于拟 处理的废水中 , 更易于固体流态化技术的应用; ∃ 虽 然多孔磁性微球的孔度小于活性炭 , 但其孔容大于 活性炭, 而且多孔微球具有更大的比表面积 , 更有利 于吸附的发生 ; % 多孔磁性微球的膨胀率较小, 所以 在水处理过程中的稳定性较高; &多孔性磁性微球 具有磁响应性 , 当置于外部磁场中 , 可使磁性微球进 行定向运动, 便于废水处理。
第 9期
田俊峰等 : 多孔性聚苯乙烯磁性微球的制备
21
多孔性聚苯乙烯磁性微球的制备
田俊峰 , 张景伟 , 雒廷亮 , 刘亚莉 , 许培援 , 戚俊清
( 1. 郑州轻工业学院 材料与化工学院 , 河南 郑州 州大学 化工学院 , 河南 郑州 450002 )
1 2 3 1 1 1
450002 ; 2. 河南省生产安全应急救援指挥中 心 , 河南 郑州
- 3
第 24 卷
N aOH 溶液 160 mL 和 0 . 15 m ol /L 的氯化亚铁溶液 100 mL, 充分搅拌 , 反应时间 8 h。 制成的无机磁性四氧化三铁微粒为棕黑色 , 用 蒸馏水洗涤至中性, 放于真空干燥箱中干燥保存。 2 . 3 聚苯乙烯磁性微球的合成 用 0. 1m o l / L的过 硫 酸钾 溶 液浸 泡磁 性 微粒 48 h , 蒸馏水洗涤三次, 吸取磁流体悬浮液 60 mL 移 入 1 000 mL 的三口烧瓶中, 依次加入 300 mL 蒸馏 水、 28 g 聚乙二醇、 60 g 苯乙烯、 4 . 6 g 丙烯酸、 0 . 8g 二乙烯基苯、 20 g 过氧化苯甲酰 , 65 ! 恒温搅拌 , 反 应 24 h 。制成的磁性高分子微球用蒸馏水透析 8 d , 洗涤三次后收集。 2 . 4 多孔性磁性高分子微球的制备 取聚苯乙烯微球液 40 m L, 超声分散于 800 m L 的 0. 35 % 十二烷基硫酸钠溶液中, 然后加入苯二甲 酸二丁酯 15 mL 和 40 mL 的甲苯 , 将其移入 1 000 mL 的有氮气保护的三口烧瓶中 , 之后再加入 45 m L 苯 乙烯 , 50mL二乙烯 基苯 , 1. 2 g过 氧化 苯 甲酰 , 4 . 5 g 聚乙二醇, 250 mL 蒸馏水 , 于 80 ! 下反应 36 h 。制成的多孔性聚苯乙烯磁性微球用甲醇洗涤 2 次 , 再用蒸馏水透析 8 d , 用蒸馏水冲洗 4 d 后备 用。 2 . 5 多孔性磁性高分子微球的性能测定 用排水法测定其密度, 重复三次 , 取平均值 ; 用 生物学解剖镜计测微尺测量粒径大小, 每粒分别测 定横向宽度和纵向宽度, 取平均值; 用电子天平称取 一定质量的多孔性磁性聚苯乙烯微球, 以活性炭作 为参照 , 放入量筒中, 记录其所占体积 , 即堆体积, 再 加入蒸馏水测量湿堆体积 ; 用比表面孔径测定仪 测量其比表面积 ; 用振动样品磁强计测定其比饱和 磁化强度。之后可分别计算下列参数 : 真体积 = 质量 /真 密度 表观密度 = 质量 /堆体积 孔容 = 1 /表 观密度 - 1 /真密度 孔度 = 1- 表观密度 /真 密度 膨胀率 = 湿堆体积 /堆 体积 比表面积 = 6 ∀ ( 1- 孔度 ) / ( 球形度 ∀粒径 )
1 2 3 1 1 1
(1 . Institute of M ateria l and Chem ica l Eng ineering , Zhengzhou University of L ig ht Industry , Zhengzhou 450002, Ch in a ; 2. H enanW ork P lace Em ergency M anage m ent Center, Zhengzhou 450002 , Chi na ; 3. C ollege o f Chem ica l Eng ineerin g , Zhengzhou University , Zhengzhou 450002 , China) Abstract : M agnetic po lystyrene m ic rosphere is synthesized by the dispersive po lym erization of styrene , a crylic acid and d iviny l benzene in th e precence o f m agnet ic flu id , usin g po lyethy lene g lyco l as disperser and eth y l a lcohol /w ater as d ispersive m edium. T he m icrospheres have proportionable d ia m eter and good m agnetic responsib ility . A t the sam e ti me , th e factors that in flu enced the d ia m eter and m agnetic responsi b ility in this system are explored . K ey w ord s : m agnet ic polym er m icrosphere; polystyrene ; diam eter ; m agnetic responsib ility 性的聚苯乙烯多孔微球。
3 结果与讨论
用聚苯乙烯微球作种子 , 邻苯二甲酸二丁酯和 甲苯作致孔剂, 制备出平均粒径为 1 . 85 mm 的多孔 性聚苯乙烯微球 , 经实验测定, 其物理性能参数见表 1 。
收稿日期 : 2007- 04- 05
2 实验部分
2 . 1 主要试剂与仪器 试剂 : 聚乙二醇、 过硫酸钾、 苯乙烯、 丙烯酸、 二 乙烯基苯、 过氧化苯甲酰、 十二烷基硫酸钠、 邻苯二 甲酸二丁酯、 甲醇、 甲苯 , 均为分析纯。 仪器 : 磁力恒温搅拌仪 , 长城科工贸有限公司; 超声波振荡仪, 长 城科工贸有限 公司; 精密 电子天 平, 广州艾安得仪器有限公司 ; 生物学解剖镜及测微 尺, 长春仪器厂 ; 比表面孔径测定仪 , 北京彼奥德电 子技术有限公司; 振动样品磁强计 , 美国 ADE 公司。 2 . 2 无机磁性材料的合成 溶解 215 g 聚乙二醇于蒸馏水中 , 加入有氮气 保护的 1 000 mL 三颈烧瓶中 , 依次加入 4 m o l/L 的