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乳液模板法制备含硅多孔聚合物材料

乳液模板法制备含硅多孔聚合物材料

作者：官成兰湖北大学

学位级别：硕士

多孔材料因具有轻质骨架、永久开放孔隙结构、相对密度低、比表面积大、孔隙率高等诸多优异的物理化学性能,广泛用作吸附分离材料、离子交换树脂、细胞组织工程支架、生物分子固载化载体、光学器件、催化剂载体、建筑材料和色谱柱填料等... 详细信息

多孔材料因具有轻质骨架、永久开放孔隙结构、相对密度低、比表面积大、孔隙率高等诸多优异的物理化学性能,广泛用作吸附分离材料、离子交换树脂、细胞组织工程支架、生物分子固载化载体、光学器件、催化剂载体、建筑材料和色谱柱填料等,对此类多孔材料的改性研究具有重要的现实意义,本论文在系统归纳总结高内相比乳液模板法制备多孔聚合物材料的研究及应用进展的基础上,设计、合成了一种含3-甲基丙烯酰氧基丙基的MTQ硅树脂,并以该MTQ硅树脂作交联剂和共聚单体,分别选用丙烯酸异辛酯(EHA)和苯乙烯(St)为单体,采用高内相比乳液模板法制备得到了聚丙烯酸异辛酯(PEHA)/MTQ和聚苯乙烯(PS)/MTQ两种类型的多孔聚合物材料。1.以自制的MTQ硅树脂与丙烯酸异辛酯(EHA)共聚,采用高内相比乳液模板法制备得到的PEHA/MTQ多孔聚合物材料,其泡孔尺寸约为4-10 μm,互连孔平均孔径分布介于0.3-2 μm,泡孔间紧密相连,互连孔均匀分布,通道较窄。共聚单体EHA/MTQ的质量比对PEHA/MTQ的比表面积和孔容的影响较小,但随着EHA/MTQ质量比增加可显著提高多孔聚合物材料的热稳定性和抗压缩强度,在氮气氛围下,其最大分解速率温度可达411.5℃。2.以MTQ为交联剂和共聚单体,采用高内相乳液模板法制备PS/MTQ多孔聚合物材料,该多孔聚合物材料的泡孔呈立体球形且泡孔壁上有丰富的互连孔,相互贯通性良好,泡孔尺寸约为2-9 μm,内连孔平均孔径分布介于0.35-1.85μm;所得多孔材料孔隙率可控,总孔隙率最高可达92%;该多孔聚合物材料的压缩强度为0.28-0.74 MPa,压缩模量为4.86-13.54 MPa。随着致孔剂甲苯含量的增加,PS/MTQ多孔聚合物材料的泡孔孔径出现先减小后增加的趋势;而PS/MTQ多孔聚合物材料互连孔则呈现出逐渐增加的趋势。当无致孔剂甲苯存在的情况下,PS/MTQ多孔聚合物材料的泡孔和互连孔直径呈现极大值。甲苯对PS/MTQ多孔聚合物材料的致孔效果较差,导致形成PS/MTQ多孔聚合物材料具有较低的比表面积。随分散相体积分数(>80vol%)的增加,多孔聚合物材料泡孔直径大致呈先增大后减小的趋势;而互连孔直径呈逐渐增大的趋势。

关键词：有机硅树脂高内相比乳液多孔聚合物材料形貌结构

有机硅交联剂对硅树脂/聚苯乙烯多孔复合材料性能的影响

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复合材料学报 2016年第1期33卷 77-83页

作者：官成兰孙争光陈博张玉红朱杰湖北大学有机化工新材料湖北省协同创新中心武汉430062 湖北大学材料科学与工程学院武汉430062

以苯乙烯（St）为单体,含甲基丙烯酰氧基丙基的有机硅树脂（MTQ）为交联剂,采用高内相比乳液模板（HIPE）法制备了蜂窝状、低密度及高孔隙率的MTQ/聚苯乙烯（PS）多孔复合材料,研究了MTQ对聚合物多孔复合材料微观结构、压缩性能及热稳... 详细信息

以苯乙烯（St）为单体,含甲基丙烯酰氧基丙基的有机硅树脂（MTQ）为交联剂,采用高内相比乳液模板（HIPE）法制备了蜂窝状、低密度及高孔隙率的MTQ/聚苯乙烯（PS）多孔复合材料,研究了MTQ对聚合物多孔复合材料微观结构、压缩性能及热稳定性的影响。结果表明：MTQ/PS多孔复合材料的泡孔呈立体球形且泡孔壁上有丰富的互连孔,相互贯通性良好,泡孔直径为2~9μm,互连孔的孔径大小介于0.35~1.85μm;所得多孔材料孔隙率可控,总孔隙率最高可达92%;该多孔复合材料的压缩强度为0.28~0.74 MPa,压缩模量为4.86~13.54 MPa。当MTQ与St的质量比为30∶100时,可获得泡孔直径较小、互连孔道较窄、压缩性能和热稳定性较好的MTQ/PS多孔复合材料。

关键词：有机硅树脂高内相比乳液聚合物多孔材料结构形貌

交联剂对苯乙烯-二乙烯基苯型多孔材料的孔结构及压缩性能的影响

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交联剂对苯乙烯-二乙烯基苯型多孔材料的孔结构及压缩性能的影响

致孔剂对PS/MTQ多孔材料结构及性能的影响

2015年全国高分子学术论文报告会

作者：官成兰孙争光张玉红朱杰湖北大学材料科学与工程学院

多孔聚合物材料因密度低、比表面积大、吸附性强等优点赋予其许多特殊性能如吸附分离、减震缓冲等,使其在载体、生物工程和色谱柱分析等领域得到广泛应用。制备多孔材料的方法有气体发泡、水热合成、沉淀法等,但这些方法均不能有效控制... 详细信息

多孔聚合物材料因密度低、比表面积大、吸附性强等优点赋予其许多特殊性能如吸附分离、减震缓冲等,使其在载体、生物工程和色谱柱分析等领域得到广泛应用。制备多孔材料的方法有气体发泡、水热合成、沉淀法等,但这些方法均不能有效控制多孔材料的孔结构及分布。近年来,高内相比乳液模板法因能有效控制多孔材料的孔结构及分布而得到广泛关注。但交联剂对多孔材料的孔结构和压缩性能有显著影响。本文以二乙烯基苯（DVB）为交联剂,苯乙烯（St）为单体利用高内相乳液模板法制备了PSt/DVB多孔材料,并研究了DVB用量对多孔材料孔结构及压缩性能的影响。研究发现:PSt/DVB多孔材料的泡孔孔径介于2-10μm,泡孔间紧密相连,毛孔分布均匀。泡孔孔径随DVB用量增加呈先减小后增大的趋势。当DVB用量为40%时,泡孔的平均孔径最小,分布较窄。结合压缩性能得知,多孔材料的压缩强度随DVB用量增加呈非线性减小趋势。综合得知,当DVB用量为30%时,可获得平均孔径较小,孔径分布较窄,压缩性能较好的多孔材料。

关键词：高内相乳液模板法聚合物多孔材料形貌压缩性能

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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胶体与聚合物 2016年第4期34卷 175-177页

作者：陈博官成兰邓红照朱杰孙争光湖北大学材料科学与工程学院武汉430062

以苯乙烯(St)为单体,含甲基丙烯酰氧基丙基的有机硅树脂(MTQ)为交联剂,甲苯为致孔剂,采用高内相乳液(HIPEs)模板法制备了PS/MTQ多孔聚合物材料。研究了致孔剂用量对PS/MTQ多孔材料孔结构及吸脱附性能的影响。结果表明,致孔剂对多孔材料... 详细信息

以苯乙烯(St)为单体,含甲基丙烯酰氧基丙基的有机硅树脂(MTQ)为交联剂,甲苯为致孔剂,采用高内相乳液(HIPEs)模板法制备了PS/MTQ多孔聚合物材料。研究了致孔剂用量对PS/MTQ多孔材料孔结构及吸脱附性能的影响。结果表明,致孔剂对多孔材料泡孔及互通孔尺寸影响较为显著。

关键词：有机硅树脂高内相乳液多孔材料致孔剂结构

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高内相乳液模板法多孔材料的研究进展

胶体与聚合物 2014年第3期32卷 141-144页

作者：贾雪孙争光官成兰朱杰湖北大学材料科学与工程学院武汉430062

综述了高内相乳液模板法多孔材料的的制备方法,介绍了高内相乳液模板法多孔材料的应用,并展望了该类材料的研究前景和潜在应用。

关键词：聚合物多孔材料乳液模板高内相乳液

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MQ硅树脂的制备、改性及其应用研究进展

胶体与聚合物 2015年第2期33卷 85-87,92页

作者：官成兰李永刚孙争光韩雄湖北大学材料科学与工程学院武汉430062 湖北兴发化工集团股份有限公司湖北宜昌443000

概述了MQ硅树脂的结构和性能特点,综述了近年来MQ硅树脂的制备及其改性的研究进展,介绍了MQ硅树脂在加成型液体硅橡胶和硅氧烷压敏胶中的应用概况,指出了MQ硅树脂的发展趋势。

关键词： MQ硅树脂制备改性硅橡胶有机硅压敏胶应用

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聚合物多孔材料的制备及性能研究

湖北大学学报（自然科学版） 2017年第5期39卷 496-499页

作者：陈博官成兰陈学琴孙争光江兵兵湖北大学材料科学与工程学院湖北武汉430062

以苯乙烯(St)为单体,二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)为交联剂,采用高内相乳液(HIPEs)模板法制备蜂窝状、互通结构的聚合物多孔材料.研究交联剂/单体配比对多孔材料微观结构、压缩性能、热稳定性及吸油性能的影响.结果表明,制备的大孔材料... 详细信息

以苯乙烯(St)为单体,二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)为交联剂,采用高内相乳液(HIPEs)模板法制备蜂窝状、互通结构的聚合物多孔材料.研究交联剂/单体配比对多孔材料微观结构、压缩性能、热稳定性及吸油性能的影响.结果表明,制备的大孔材料贯通性良好、压缩强度可达9.34 MPa、分解温度提升至361.67℃;且在正己烷、甲苯中的最大吸油性能分别为5.93 g/g、13.41 g/g.

关键词：高内相乳液多孔材料微孔结构压缩强度吸油性能

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交联剂对聚苯乙烯多孔材料结构及性能的影响

湖北大学学报（自然科学版） 2017年第2期39卷 152-154,160页

作者：陈博官成兰陈学琴孙争光江兵兵湖北大学材料科学与工程学院湖北武汉430062

以苯乙烯(St)为单体,分别以含甲基丙烯酰氧基丙基的有机硅树脂(MTQ)、二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)为交联剂,采用高内相乳液(HIPEs)模板法制备贯通性良好、蜂窝状的聚合物多孔材料.探讨有机硅树脂及传统小分子交联剂对多孔材料结构和性... 详细信息

以苯乙烯(St)为单体,分别以含甲基丙烯酰氧基丙基的有机硅树脂(MTQ)、二甲基丙烯酸乙二醇酯(EGDMA)为交联剂,采用高内相乳液(HIPEs)模板法制备贯通性良好、蜂窝状的聚合物多孔材料.探讨有机硅树脂及传统小分子交联剂对多孔材料结构和性能的影响.结果表明:与使用EGDMA交联剂制备的材料相比,以MTQ硅树脂做交联剂所制备的多孔材料泡孔孔径较小、排布更为紧密,热分解温度提升71.5℃左右,且压缩性能也有一定的提高.

关键词：有机硅树脂高内相乳液多孔材料交联剂

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山阳县漫川关镇方言调查研究

山阳县漫川关镇方言调查研究

作者：张成兰陕西理工大学

学位级别：硕士