电磁性复合粒子及材料的可控制备

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本论文以高分子电磁型功能复合乳胶粒子的可控制备、性能及其应用研究为总体方向,以制备方法的简单实用,过程与结构的可控性,结果及其性能的优良为具体的追求目标。本研究中,在非均相聚合、界面反应以及静电组装等相关理论指导下,研究了导电高分子复合粒子的成膜性能,获得了具有微观特殊排列的高分子导电膜,同时对制备的电磁型粒子的结构、形态及尺度等进行精确、有效的控制。  本文从设计思路、方法实施过程、机理以及结果的优越性、可控性等方面展开,具体进行了下述两个方面的研究:  (1)核-壳型聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯)/聚苯胺导电高分子复合微粒子的制备及其结构控制。从苯胺的化学氧化聚合机理出发,充分利用其聚合反应过程的特点,结合界面聚合方法中物理扩散与化学反应的协同效应与竞争作用,提出了“溶涨-扩散-界面聚合法”制备核-壳型聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯)/聚苯胺导电高分子复合微粒子。利用聚(苯乙烯-丙烯酸丁酯)的低温成膜特性,制备了高分子导电复合膜,微观上保持了原先复合粒子的均一性,且具有比较规整的排列。即对膜的微观结构进行一定程度的控制。  (2)本论文中探索了一种新颖的引入磁性功能组分的方法,选用多羟基聚铁阳离子,通过静电吸附作用,包覆在无皂乳液聚合得到的表面带负电的P(St-BA)乳胶粒子表面得到P(St-BA)/PIC复合粒子,然后通过溶胀-扩散-聚合方法再复合上PANI导电壳层,得到电磁型纳米复合粒子P(St-BA)/PIC/PANI。此方法制备简单,原料廉价、易得。本论文中通过控制不同的手段,煅烧上述制备的复合粒子,我们得到了不同晶型的氧化铁空心球、其球形度很好。
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