乳液模板聚合法制备多孔聚合物整体材料的研究
发布时间:2020-12-16 15:26
以高内相乳液(high internal phase emulsion, HIPE)的内相(分散相)为模板,引发外相(连续相)聚合,可简便的制备出具有连通孔结构的多孔聚合物整体材料——PolyHIPE。这类材料孔隙率高,孔结构均匀且可调控,在吸附分离、组织工程等众多领域具有重要的应用前景。但是,PolyHIPE材料的力学性能较差,高脆、易粉化;且材料表面性质单一、较为疏水,需根据要求进行表面修饰。论文针对以上PolyHIPE应用中的瓶颈问题,展开创新性研究。本论文以苯乙烯(St)/二乙烯基苯(DVB)为外相、水为内相的这一典型的HIPE体系为研究对象,引入RAFT (reversible addition-fragmentation chain trasfer polymerization)活性自由基聚合、细乳液聚合、界面聚合等新方法,以提高PolyHIPE材料的力学性能,并对其进行表面修饰,具体研究内容及结果如下:(1)分别以双硫代异丁酸2-苯甲基(BDIB)、三硫代十二烷基-2-异丁腈酸酯(DSCSIB)、三硫代十二烷基-4-异己腈酸酯(CDSPA)、三硫代十二烷基-2-异丙酸酯(...
【文章来源】:浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:137 页
【学位级别】:博士
【文章目录】:
致谢
摘要
Abstract
第一章 绪论
第二章 文献综述
2.1 多孔聚合物整体材料的起源与发展
2.2 多孔聚合物整体材料的制备方法
2.2.1 发泡法
2.2.2 相分离法
2.2.3 模板法
2.3 高内相乳液模板聚合法
2.3.1 高内相乳液模板聚合法概述
2.3.2 PolyHIPE的分类
2.3.3 PolyHIPE形态与性能的研究
2.3.4 PolyHIPE的应用
2.4 活性/可控自由基聚合
2.4.1 活性/可控自由基聚合概述
2.4.2 可逆加成-断裂链转移自由基聚合(RAFT)
2.4.3 RAFT试剂
2.4.4 活性/可控交联聚合
2.4.5 细乳液聚合
2.5 问题提出和研究设想
第三章 RAFT活性自由基聚合制备高强度PolyHIPE
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 原料及精制
3.2.2 小分子RAFT试剂的合成
3.2.3 PolyHIPE的制备
3.2.4 材料分析表征
3.3 结果与讨论
3.3.1 RAFT试剂结构对PolyHIPE形态及性能的影响
3.3.2 RAFT试剂浓度对PolyHIPE形态及性能的影响
3.3.3 加入RAFT试剂对PolyMIPE形态及性能的影响
3.3.4 交联剂用量对PolyHIPE力学性能的影响
3.3.5 PolyHIPE开孔的影响因素
3.4 本章小结
第四章 细乳液模板聚合法制备亚微米级高强度多孔聚合物整体材料
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 原料及精制
4.2.2 细乳液模板聚合法制备W/O型Poly(miniMIPE)
4.2.3 材料分析表征
4.3 结果与讨论
4.3.1 理论模型的推导与建立
4.3.2 分散相含量对材料微观结构及性能的影响
4.3.3 引发体系对Poly(miniMIPE)微观结构的影响
4.4 本章小结
第五章 多孔聚合物整体材料的脆性改善
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 原料及精制
5.2.2 多孔聚合物整体材料的制备
5.2.3 材料分析表征
5.3 结果与讨论
5.3.1 乳液稳定性
5.3.2 材料微观形态
5.3.3 材料力学性能
5.4 本章小结
第六章 一步法聚合制备表面功能化的多孔聚合物整体材料
6.1 引言
6.2 实验部分
6.2.1 原料及精制
6.2.2 油溶性大分子RAFT试剂的合成
6.2.3 孔腔表面含羧基基团的多孔材料的制备
6.2.4 材料分析表征
6.3 结果与讨论
6.3.1 传统自由基界面聚合
6.3.2 RAFT界面聚合
6.3.3 MRAFT聚合
6.4 本章小结
第七章 结论和创新点
7.1 结论
7.2 创新点
参考文献
攻读学位期间发表的学术成果
本文编号:2920381
【文章来源】:浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:137 页
【学位级别】:博士
【文章目录】:
致谢
摘要
Abstract
第一章 绪论
第二章 文献综述
2.1 多孔聚合物整体材料的起源与发展
2.2 多孔聚合物整体材料的制备方法
2.2.1 发泡法
2.2.2 相分离法
2.2.3 模板法
2.3 高内相乳液模板聚合法
2.3.1 高内相乳液模板聚合法概述
2.3.2 PolyHIPE的分类
2.3.3 PolyHIPE形态与性能的研究
2.3.4 PolyHIPE的应用
2.4 活性/可控自由基聚合
2.4.1 活性/可控自由基聚合概述
2.4.2 可逆加成-断裂链转移自由基聚合(RAFT)
2.4.3 RAFT试剂
2.4.4 活性/可控交联聚合
2.4.5 细乳液聚合
2.5 问题提出和研究设想
第三章 RAFT活性自由基聚合制备高强度PolyHIPE
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 原料及精制
3.2.2 小分子RAFT试剂的合成
3.2.3 PolyHIPE的制备
3.2.4 材料分析表征
3.3 结果与讨论
3.3.1 RAFT试剂结构对PolyHIPE形态及性能的影响
3.3.2 RAFT试剂浓度对PolyHIPE形态及性能的影响
3.3.3 加入RAFT试剂对PolyMIPE形态及性能的影响
3.3.4 交联剂用量对PolyHIPE力学性能的影响
3.3.5 PolyHIPE开孔的影响因素
3.4 本章小结
第四章 细乳液模板聚合法制备亚微米级高强度多孔聚合物整体材料
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 原料及精制
4.2.2 细乳液模板聚合法制备W/O型Poly(miniMIPE)
4.2.3 材料分析表征
4.3 结果与讨论
4.3.1 理论模型的推导与建立
4.3.2 分散相含量对材料微观结构及性能的影响
4.3.3 引发体系对Poly(miniMIPE)微观结构的影响
4.4 本章小结
第五章 多孔聚合物整体材料的脆性改善
5.1 引言
5.2 实验部分
5.2.1 原料及精制
5.2.2 多孔聚合物整体材料的制备
5.2.3 材料分析表征
5.3 结果与讨论
5.3.1 乳液稳定性
5.3.2 材料微观形态
5.3.3 材料力学性能
5.4 本章小结
第六章 一步法聚合制备表面功能化的多孔聚合物整体材料
6.1 引言
6.2 实验部分
6.2.1 原料及精制
6.2.2 油溶性大分子RAFT试剂的合成
6.2.3 孔腔表面含羧基基团的多孔材料的制备
6.2.4 材料分析表征
6.3 结果与讨论
6.3.1 传统自由基界面聚合
6.3.2 RAFT界面聚合
6.3.3 MRAFT聚合
6.4 本章小结
第七章 结论和创新点
7.1 结论
7.2 创新点
参考文献
攻读学位期间发表的学术成果
本文编号:2920381
本文链接:https://www.wllwen.com/shoufeilunwen/gckjbs/2920381.html