带羧基乳胶颗粒的制备、聚焦以及与重氮树脂的自组装.pdfVIP

维普资讯 第19卷第9期 精 细 化 工 Vo1．19．No．9 2002年 9月 FINE CHEM ICALS Sep．2 0 0 2 功能材料 带羧基乳胶颗粒 的制备 、聚集 以及与 重氮树脂 的 自组装 曹维孝 ，丛海林 (北京大学 化学学院，北京 100871) 摘要 ：从苯乙烯 、丙烯酸丁酯和丙烯酸制备 了表面带 一c00H 的不 同粒径 的乳胶颗粒 (一100 — 400nm)。研究 了因水分挥发 由毛细管 力引起的乳胶 颗粒 的聚集 ，以及这些乳胶 颗粒和含 一 N 的高分子 (重氮树脂 ，M 一2500g／mo1)的 自组装 ，结合紫外光照 ，制 备了高分子与乳胶 粒交替的三明治 (sandwich)结构的超薄膜 ，结果表明，层与层 间的光反应是高分子与乳胶粒成 功组装的关键。由于光照中，层与层间的离子键 已转变为共价键 ，这种超薄膜对极性溶剂和盐 水溶液非常稳定 ，在 DMF、C(NaCI)=0．1mol／L的水溶液中，室温下 (一20℃)分别浸泡24h，组 装膜仍完好无损 。 关键词 ：乳胶颗粒 ；重氮树脂 ；三明治结构 中图分类号 ：TQ423 文献标识码 ：A 文章编号：1003—5214(2002)09—0518—03 1991年 Decher_】j报道 了从 相反 电荷聚 电解质 如下 ：过硫酸钾 0．37g，碳酸钠 0．3g，十二烷基硫酸 通过静 电相互作用制备超薄膜 的技术 ，由于方法简 钠 ／OP一10(6：1)混合物 1．36g，去离子水 80mL组 单 ，无需专用设备 ，以水为溶剂而无污染 ，从而近年 成 A液 。 (苯 乙烯 )：V(丙烯酸丁酯 )：V(丙烯酸 ) 来这一技术发展非常迅速 ，并很快扩展到氢键 、 = 90：5：5组成 B液 。将 A、B液按 7：3的质量 比，分 电荷转移等多种弱相互作用的 自组装 。但是 ，由 别加到 2个滴液漏斗中，水浴 78℃搅拌下，同时滴 自组装技术制备的超薄膜 ，由于层 一层 间是弱键相 加 (A液滴加稍快)到三 口烧瓶 中，3h滴完后继续 连 ，不耐极性溶剂 、盐水溶液的侵蚀 ，限制 了它在很 反应 1．5h，得 乳液 I；在 氮气保 护下 ，过 硫酸 铵 多方 面 的应 用。近 年 来 ，发 展 了一 种带重 氮 基 0．42g，碳酸氢铵 0．8g，去离子水 120mL组成 A (一N， )高分子作为聚 电解质的 自组装 ，其特点 液， (苯乙烯 )：V(甲基丙烯酸 甲酯)：V(丙烯酸 )= 是形成组装膜的弱键包括离子键 ，光照下能转变为 90：5：5共 20mL组成 B液 ，同时加入到三 口烧瓶 共价键 ，不稳定的膜变成稳定的膜 。 中，水浴 70℃搅拌下 ，反应 12h，得乳液 Ⅱ。 乳胶颗粒的组装 ，因胶体 晶体 、光子 晶体 的进 1．2 乳胶颗粒 的聚集 展 ，越来越受关注 。利用胶体 晶体为模板 ，几乎能制 稀释 的乳液在水分挥发时，乳胶颗粒间因毛细 备包括无机 、有机、金属、陶瓷的各种多孔材料，以及 管力而 自行聚集 。如将乳液 I和 Ⅱ，分别用蒸馏水 核 一壳结构或 中空的粒状材料 。作者用带重氮 稀释 100倍 ，再滴到新剥离的云母片上，在干净环境 基的高分子 (重氮树脂)与乳胶颗粒进行 自组装 ，结 下 自然干燥后，从原子力显微镜 (AFM)，可观测到 合光照，得到共价键结合 的、装有乳胶颗粒的、稳定