萬(wàn)小攀開(kāi)題報(bào)告改定稿

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1、武漢生物工程學(xué)院畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))開(kāi)題報(bào)告題目名稱無(wú)皂乳液聚合法制備P（St-AA）乳膠粒子題目類別畢業(yè)論文系別化學(xué)與環(huán)境工程系專業(yè)班級(jí)07級(jí)應(yīng)用化學(xué)一班學(xué)生姓名萬(wàn)小攀指導(dǎo)教師黃中梅輔導(dǎo)教師黃中梅開(kāi)題報(bào)告日期2010-10-24研究現(xiàn)狀：無(wú)皂乳液聚合(emulsifier-freeemulsionpolymerization)是在傳統(tǒng)乳液聚合基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新技術(shù)。它是指在反應(yīng)過(guò)程中完全不加乳化劑或僅加入微量乳化劑(其濃度小于臨界膠束濃度CMC)的乳液聚合過(guò)程，又稱無(wú)乳化劑乳液聚合。無(wú)皂乳液聚合的發(fā)展最早可以追溯到1937年由Gee，Davies和Melvil1e在乳

2、化劑濃度小于CMC條件下進(jìn)行的丁二烯乳液聚合。此后Matsumoto和Ochi又于1960年在完全不含乳化劑的條件下．合成了具有粒度單分散性乳膠粒的聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯以及聚醋酸乙烯酯乳液。在傳統(tǒng)的乳液聚臺(tái)中都要加入乳化劑，以使體系穩(wěn)定和成核。然而會(huì)將乳化劑帶入到最終產(chǎn)品中去。盡管可以通過(guò)洗滌等工藝過(guò)程將其除去，但卻很難完全除凈，對(duì)環(huán)境還造成污染。含有乳化劑會(huì)影響乳液聚合物的電性能、光學(xué)性質(zhì)、表面性質(zhì)及耐水性等，使其應(yīng)用受到限制。同時(shí)乳化劑通常價(jià)格昂貴，加入乳化劑會(huì)增加產(chǎn)品成本。無(wú)皂乳液聚合制備的乳膠粒子單分散性好，表面“潔凈”，當(dāng)需要固體聚合物時(shí)只需要離心分離脫

3、水即可。所得的聚合物材料的光澤性、耐水性及電絕緣性能優(yōu)良，無(wú)環(huán)境污染。研究目的和意義無(wú)皂乳液聚合是指完全不含乳化劑或僅含少量乳化劑的乳液聚合，它是六十年代逐漸發(fā)展起來(lái)的一種聚合方法。這種方法用水作為分散介質(zhì)，依靠加入的電解質(zhì)即可使乳液穩(wěn)定，避免了一定的環(huán)境污染，而且制得的P（St-AA）微球表面很干凈。本文研究了用無(wú)皂乳液聚合合成的P（St—AA）乳膠粒子，制備粒徑在納米級(jí)別，且分散性能好的P（St-AA）微球，探討配方、工藝和聚合條件對(duì)聚合反應(yīng)、乳膠粒粒徑及粒徑分布的影響。單分散聚合物乳膠粒在臨床檢驗(yàn)、診斷、抗體純化、膠體模型、電子和光學(xué)儀器的校正等領(lǐng)域有著非常重要的

4、應(yīng)用[1]。無(wú)皂乳液聚合是制備單分散聚合物乳膠粒的重要方法之一,但在通常的無(wú)皂乳液聚合中人們多采用反應(yīng)性乳化劑[2]、表面活性引發(fā)劑[3]、兩親性單體[4]等來(lái)提高乳液體系的穩(wěn)定性,實(shí)際上并沒(méi)有達(dá)到真正去除乳化劑的目的。.近年來(lái),對(duì)以苯乙烯(St)為主單體的無(wú)皂聚合物體系研究得較多，其中P（St—AA）乳膠粒子的制備多采用無(wú)皂乳液聚合法制的。該法制得的乳膠粒子作為模板可以制備無(wú)機(jī)或有機(jī)多孔或中空材料，它們?cè)诖呋?、吸附生物傳感器藥物釋放、光子晶體等方面有很重要的應(yīng)用前景[5]。研究?jī)?nèi)容（內(nèi)容、結(jié)構(gòu)框架以及重點(diǎn)、難點(diǎn)）：采用無(wú)皂乳液聚合法制備聚苯乙烯-丙烯酸微球。分析了單體

5、比，引發(fā)劑用量及加入方式等因素對(duì)微球粒徑及粒徑分布的影響，制備分散性好，粒徑在納米級(jí)別的聚合物乳膠粒，同時(shí)考察了乳膠粒子的穩(wěn)定性能。一．結(jié)構(gòu)框架1.P（St-AA）乳膠顆粒的合成2.粒徑與形貌的觀測(cè)3.乳液穩(wěn)定性測(cè)試：將實(shí)驗(yàn)制備好的聚合乳液常溫放置兩到三個(gè)月，用透射電鏡拍攝TME照片觀察乳膠粒子的變化。二.研究重點(diǎn)乳液粒子的粒徑及粒徑分布情況三.研究難點(diǎn)分散性好，粒徑為納米級(jí)別微粒的制備工藝控制研究方法、手段：（1）粒徑：用JEM-100CＸ高分辨率透射電鏡確定微球形狀及其大約粒徑。（2）儲(chǔ)存穩(wěn)定性：常溫放置兩到三個(gè)月用透射電鏡觀察粒徑變化，判斷是否發(fā)生團(tuán)聚。研究進(jìn)度：

6、1.2010.7～2010.9查閱文獻(xiàn)，收集資料2.2010.9～2010.10購(gòu)置實(shí)驗(yàn)所需儀器及藥品3.2010.9～2010.10苯乙烯，丙烯酸，過(guò)硫酸鉀的精制以及標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制4.2010.10～2010.12聚苯乙烯丙烯酸微粒的制備5.2011.1～2011.3聚苯乙烯丙烯酸的提純6.2011.3～2011.4粒徑與形貌的觀測(cè)7.2011.4～2011.5整理和分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)8.2011.5～2011.6得出有效結(jié)論，撰寫論文文獻(xiàn)綜述（包括：國(guó)內(nèi)外研究理論、研究方法、進(jìn)展情況、存在問(wèn)題、參考依據(jù)等）國(guó)內(nèi)外理論：無(wú)皂乳液聚合(emulsifier-freeemuls

7、ionpolymerization)是在傳統(tǒng)乳液聚合基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新技術(shù)。它是指在反應(yīng)過(guò)程中完全不加乳化劑或僅加入微量乳化劑(其濃度小于臨界膠束濃度CMC)的乳液聚合過(guò)程，又稱無(wú)乳化劑乳液聚合。無(wú)皂乳液聚合的發(fā)展最早可以追溯到1937年由Gee，Davies和Melvil1e[6]在乳化劑濃度小于CMC條件下進(jìn)行的丁二烯乳液聚合。此后Matsumoto和Ochi[7]又于1960年在完全不含乳化劑的條件下．合成了具有粒度單分散性乳膠粒的聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯以及聚醋酸乙烯酯乳液。在傳統(tǒng)乳液聚合中，單體增溶的膠束被認(rèn)為是顆粒成核的