聚苯乙烯胶体晶体模板制备及在3DOM-SiO_2材料制备中应用.pdf

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1、化学工程师ChemicalEngineer2012年第O1期文章编号：1002—1124(2012)01—0006—03科葡}：与：聚苯乙烯胶体晶体模板制备：开：发及在3DOM-SiO2材料制备中应用枣龚占明，郑永杰，田景芝，黄孝明(齐齐哈尔大学a．化学与化学工程学院；b．分析测试中心。黑龙江齐齐哈尔161006)摘要：通过创新的方法制备聚苯乙烯(PS)胶体晶体，成功的制备出粒径在255nm左右的Ps胶体晶体，并阐述了乳化剂用量对Ps胶体晶体有序性排列的影响。用此Ps胶体晶体为模板制备3DOM—SiO材料，通过扫描电镜与

2、透射电镜观察，SiO大孔材料的孔径收缩率为10％左右，并且大孔SiO：在大面积范围内排列整齐有序，孑L壁均匀致密光滑，是典型的三维有序大孔结构，3DOM—SiO材料整体上呈面心立方体结构。关键词：聚苯乙烯胶体晶体；三位有序大孔；3DOM—SiO中图分类号：TQ317文献标识码：APreparationandapplicationinpreparationof3DOM—SiO2materialofpolystyrenecoloidalcrystalGONGZhan-ming~，ZHENGYong-jiebyTIANJing

3、-zhi，HUANGXiao-ming~(a．CollegeofChemistryandChemistryEngineering；b．AnalysisandTestCenter，QiqiharUniversity，Qiqihar161006，China)Abstract：Polystyrenecolloidalcrystalwiththeparticlesizeof255nmhasbeenpreparedbymodifiedmethod，andtheeffectofemulsifierdosageonorderedpol

4、ystyreneassemblinghavebeenstated．PSastemplate，a3D0M—SiO2waspreparedbycolloidalcrystaltemplatingmethod，inaddition，the3DOM-SiO2withashrinkageratioofapproximately10％wasobservedwithfiledscanningelectronmicroscopy(FE—SEM)andtransmissionelectronmi—croscopy(TEM)．Moreove

5、r，themacroporousSiO2，withalargeorderedarea，uniformandsmoothporewall，andfaceconteredcubicstructure，istypicalthree-dimensionalorderedmacroporousmateria1．Keywords：polystyrenecolloidalcrystal；three—dimensionalorderedmacroporous；3DOM—SiO2三维有序大孔(3DOM)材料是上世纪末兴起的长，产率低，实验

6、条件和操作要求高的缺陷，使得生多孔材料领域的热点研究方向_lI。由于3DOM材料产效率难以提高，影响了PS胶体晶体的工业化应不仅具有传统多孔材料的诸多特点，还具有高比表用和推广。在本实验通过创新方法得到的Ps胶粒面积大孑L容、孔道分布均匀及结构三维立体有序的在聚合完全时已完成自组装，反应所得乳液经洗优势，在生物大分子载体、大分子催化、过滤、吸附涤、干燥便可得到PS胶体晶体，此法工艺步骤简分离、电极材料等领域具有广阔的应用前景【。单，耗时较少，操作性较强。后续又用本方法制得的目前，3DOM材料主要采用胶晶模板法来制备，PS

7、胶体晶体做模板制备3DOM—SiO：材料，近一步所用胶晶模板主要采用PS胶晶模板【2,4,5]。PS胶晶验证所制备的Ps胶体晶体在3DOM材料制备方面模板的制备又主要分为两步，首先要制备单分散Ps的应用前景。微球，然后通过各种手段让微球完成自组装。微球自组装的方法很多，如重力沉降法、离心加速沉降1实验部分法、垂直沉降法、电泳沉积法等，虽然这些方法成功1．1药品与仪器组装出三维有序胶晶模板，但这些方法存在周期苯乙烯(St，A．R．天津光复精细化工研究所，使用前减压蒸馏，用O．1mol·L一的NaOH洗涤3次除收稿日期：20

8、11—11-30去阻聚剂，并用去离子水洗3次直至中性)；K2SO基金项目：齐齐哈尔大学青年教师科研启动支持计划项~I(2010K—M24)；齐齐哈尔大学研究生创新基金(YJSCX2010—022X)；(KBS，A．R．北京金汇太亚化学试剂有限公司，使用作者简介：龚占明(1985一)，男，在读硕士研究生，研究方向：三维