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纳米球形聚电解质刷的制备 王翔 许军 吴爽 李莉 郭旭虹 华东理工大学化工学院，上海 200237 关键词：光乳液聚合，热控乳液聚合，纳米球形聚电解质刷 1．前言 球形聚电解质刷是指聚电解质分子一端以极高的接枝密度连接于球形表面或 界面而形成的一种奇特的高分子组装结构。由于聚合物刷能显著地改变表面性能， [1－2] 有关聚合物刷的研究已成为高分子学科和材料学科的研究热点 。在聚电解质的 静电作用和Donnan 效应影响下，聚电解质刷能大量吸收反离子，使内部的反离子 浓度能大大高于外部环境[3-5] 。如果引入适当的功能团，这种纳米球形聚电解质刷 还将具有选择性吸附不同金属离子以及固载酶、药物和诊断基团等特性，可以作 为一种新型纳米材料广泛用于水中有害金属离子的去除、贵重金属离子的回收、 纳米金属复合催化剂和生物酶反应器的制备、以及医疗诊断等领域。 本文报道两种制备纳米球形聚电解质刷的新方法：光乳液聚合和热控乳液聚 合。我们制备的纳米球形聚电解质刷是一种具有核-壳结构的纳米粒子：核为聚苯 乙烯，壳由通过化学键一端密集固定在核表面的线型聚丙烯酸组成。整个制备过 程分为三步：首先采用传统的乳液聚合方法制备粒径在 100 纳米左右的聚苯乙烯 核；然后在反应终止前，缓慢滴加自制的带双键的光或热引发剂，让引发剂通过 共聚接在核表面；最后通过紫外光照射或控制加热使溶于水中的丙烯酸单体在核 表面聚合形成纳米球形聚电解质刷。 2 ．实验部分 苯乙烯和丙烯酸购自国药集团，使用前减压蒸馏；过硫酸钾（KPS ）和十二烷 基磺酸钠（SDS）来自上海试剂集团；2 －羟基－4` －羟基乙氧基－2 －甲基苯基乙 基酮（HMP ）（商品名 IRGACURE 2959 ）由汽巴精化提供；甲基丙烯酰氯（MC ） 购自TCI 。 氢核磁共振谱图（1H NMR ）采用德国BRUKER AVANCE 500 超导傅立叶变 换核磁共振波谱仪测定。乳液粒子粒径及其分布采用英国 Malvern 公司 Zetasizer 3000 激光散射粒度分布仪测定。 引发剂 2-[对- （2-羟基-2- 甲基丙烯酸苯氧基）]- 乙烯基- 乙二醇异丁烯酸酯 自然科学基金项目资助），上海市曙光计划项目资助（06SG35 ） （HMEM ）由HMP 和MC 通过Schotten-Baumann 反应制得（如图1 所示）。 O O HOCH2CH2O CH3 + Cl CH2 OH CH3 CH3 Irgacure 2959 Schotten-Baumann Reaction O O OCH2CH2O CH3 CH2 OH CH3 HMEM