无皂乳液聚合制备阳离子纳米聚苯乙烯微球

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1、无皂乳液聚合制备阳离子纳米聚苯乙烯微球Vo1.38No.10?124?化J二新型材料NEWCHEMICALMATERIALS第38卷第1O期2010年1O月无皂乳液聚合制备阳离子纳米聚苯乙烯微球盛维琛曹顺生袁新华(江苏大学材料科学与工程学院,镇江212013)摘要单分散性的阳离子聚合物微球在分子自纽装,细胞检测,DNA载体,催化剂以及光学材料等方面都具有广泛的应用前景.然而可抽滤性和单分散性的阳离子纳米聚苯乙烯微球因其制备技术较复杂而很少有文献报道.本方法利用无皂乳液聚合,在苯乙烯单体聚合6h后,再通过缓慢加入阳离子季铵盐单体与聚苯乙烯微球进行接技的方法

2、,成功制备出单分散性的阳离子纳米聚苯乙烯微球,并利用TEM,SEM以及光电子能谱对聚苯乙烯微球进行了分析,测试结果表明,季铵盐单体的加入速度对阳离子聚苯乙烯微球制备具有较大影响.关键词阳子离微球,无皂乳液聚合,单分散性Thepreparationofcationicnano-polystyreneparticlesviaemulsifier-freeemulsionpolymerizationShengWeichenCaoShunshengYuanXinhua(SchoolofMaterialsScienceandEngineering,JiangsuU

3、niversity,Zhenjiang202013)AbstractThecationicpolymericmicrosphereswithuniformsi'zeandmorphologyhaveachievedavarieWofapplica—tioninmolecularself—assembly,celldetection,DNAvectors,catalystsandopticalmaterials.However,cationicpolysty—renemicrosphereswithmonodisperseandleachableprope

4、rtieswerefewreportedintheliteraturebecausethesyntheticmethodswereverycomplicated.TheaimistopreparesuchcationicparticlesbythecontinuousadditionofDMCshepherdedwithaprecisionsyringepumpinemulsifier-freeemulsionpolymerizationsystem.TEM,SEMandXPSwereusedtodeter—minethecharacterization

5、ofmonodispersepolystyreneparticles,anddemonstratedthatthespeedofcationicmonomeradd—edwouldplayanveryimportantroleinthepreparationofcationicpolystyreneparticles.Keywordscationicparticle,emulsifier-freeemulsionpolymerization,monodispersity在高分子材料中,单分散性的带电荷的功能性聚合物微球在生物医学,生物传感,免疫技术,蛋门

6、质吸附以及酶的固定化等领域都有广泛地应用[1_{.其中阳离子型聚合物微球在分子自组装,细胞检测,DNA载体,催化剂以及光学材料等方面都具有广泛的应用前景_4一.各种阳离子试剂如阳离子蛋白质,阳离子聚电解质,阳离子表面活性剂以及阳离子脂肪酸等都成功地被制备EJ.因此,合成单分散性阳离子的聚合物微球一直是材料科学工作者的研究热点之一.迄今为止,单分散性的阳离子聚合物微球通常采用乳液聚合,分散聚合以及种子聚合方法获得.其中,无皂乳液聚合因能克服吸附残存的乳化剂所带来的缺点,被认为是目前制备亚微米粒子的最有效的方法之一l6J.如Nagai等E1o2和Tanigu

7、chi等l_】【_通过无皂乳液聚合制备了表面含硫正离子基团的聚合物微球.众所周知,季铵盐基团能给粒子带来固定的阳离子电荷[1,因此,在制备阳离子聚合物乳胶粒的过程中,常利用阳离子季铵盐表面活性剂如十二烷基三甲基溴化铵(DTAB)以及十八烷基三甲基溴化铵(CTAB)等[".然而,这种方法的弱点就是阳离子表面活性剂不是共价键链接,制备的阳离子聚合物稳定性较低.近来,通过无皂乳液聚合基金项目:江苏大学高级人才基金项目(06JDG061)作者简介:盛维琛,男,博士,主要从事高分子材料和高分子化T等领域的研究.实现阳离子单体与聚合物单体进行共聚或接技也引起了广泛的

8、注意.由于阳离子单体具有类似于表面活性剂的性能,使得制备的乳液非常稳定,很难把乳