离子单体与纳米二氧化硅调控聚苯乙烯微球合成

该研究论文《离子单体和纳米二氧化硅对聚苯乙烯微球制备的影响》发表于2012年华东理工大学学报(自然科学版)第38卷第5期，作者王晓峰和袁养龙主要探讨了通过无皂乳液聚合方法，利用对苯乙烯磺酸钠(SSS)和苯乙烯（PS）制备聚苯乙烯(PS)微球的过程。研究的核心在于探索不同条件对微球形态和性能的影响。 首先，他们构建了一种名为PS-SSS的体系，通过调控对苯乙烯磺酸钠的用量，能够得到粒度范围在60-700纳米的聚苯乙烯微球，且粒径分布非常窄，控制在2%以内。值得注意的是，尽管SSS的用量增加会导致微球尺寸减小，但对微球的粒径分散性几乎没有影响，表明制备过程具有良好的可控性。 其次，引发剂用量的变化对微球尺寸和分子量有显著影响。随着引发剂的增加，PS微球的粒径会降低，同时PS的数均分子量也会明显下降，这可能是因为引发剂浓度的改变影响了聚合反应的速度和分子链的长度。 研究还发现，在二氧化硅溶胶中进行聚合可以稳定地制备聚苯乙烯微球。作者进一步将纳米二氧化硅溶胶(NanoSiO2)引入到PS-SSS体系中，形成NanoSiO2-PS-SSS体系，这一创新引入了新的维度来调控微球的粒径。结果显示，随着NanolSiO2用量的增加，制备出的聚苯乙烯微球粒径会随之下降，然而对PS的数均分子量的影响相对较小。这意味着纳米二氧化硅可能通过物理或化学作用改变了微球的生长环境，从而影响其大小。 最后，论文强调了对苯乙烯磺酸钠(SSS)对聚苯乙烯聚合过程的重要影响，它不仅加快了苯乙烯的聚合速率，而且还提高了聚苯乙烯的玻璃化转变温度，这对于调整微球的性能以及潜在的应用有着重要意义。 这项研究深入研究了离子单体和纳米二氧化硅在聚苯乙烯微球制备中的作用，为精细控制聚苯乙烯微球的尺寸、分散性和性能提供了新的策略和技术路线。这对于聚合物材料科学，尤其是微纳粒子的制备和应用领域具有重要的理论和实践价值。