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PDVB/PS@SiO_2 Janus纳米颗粒拓扑结构的调控与制备

魏书斐  金恒仟  张新萍  贺爱华  
【摘要】:Janus颗粒是一类具有化学不对称中心的材料, 拥有明确的空间分区及各向异性, 因其独特的双亲性及双重功能性, 近年来成为材料领域的研究热点. 本文采用种子乳液聚合及相分离相结合的方法, 制得了组成及结构精确可控的有机/无机杂化二氧化硅@聚二乙烯基苯/聚苯乙烯(Si O_2@PDVB/PS) Janus颗粒. 通过改变原料投料比实现对雪人状Si O_2@PDVB/PS Janus颗粒形貌的精确调控; 通过对反应演化过程的实时跟踪分析, 明确了Janus颗粒的形成机理: 在反应初始阶段, 带双键的硅烷偶联剂3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(MPS)溶胀种子空心球壳体并通过聚合形成聚MPS (PMPS)而诱导发生相分离; 之后, PMPS通过水解缩合, 进一步促进相分离过程. 通过调节交联空心球种子体系的p H, 调控了硅烷偶联剂MPS的溶胶-凝胶过程, 制备了多种拓扑结构的有机/无机杂化Janus颗粒.

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