CN102504144B - 一种纳米阳离子球型聚电解质刷的制备方法 - Google Patents

一种纳米阳离子球型聚电解质刷的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102504144B
CN102504144B CN201110330465.XA CN201110330465A CN102504144B CN 102504144 B CN102504144 B CN 102504144B CN 201110330465 A CN201110330465 A CN 201110330465A CN 102504144 B CN102504144 B CN 102504144B
Authority
CN
China
Prior art keywords
nano
preparation
cationic
polyelectrolyte brush
bond
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201110330465.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN102504144A (zh
Inventor
黎厚斌
苏娜
易生平
刘兴海
黄驰
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan University WHU
Original Assignee
Wuhan University WHU
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan University WHU filed Critical Wuhan University WHU
Priority to CN201110330465.XA priority Critical patent/CN102504144B/zh
Publication of CN102504144A publication Critical patent/CN102504144A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102504144B publication Critical patent/CN102504144B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Silicon Compounds (AREA)
  • Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)

Abstract

本发明公开了一种纳米阳离子球型聚电解质刷的制备方法，依次包括以下步骤：步骤一，制备出单分散的纳米二氧化硅微球；步骤二，制备表面带有不饱和双键的二氧化硅微球；步骤三，采用分散聚合方法制备纳米球型阳离子聚电解质刷。本发明方法简单易操作，过程易控制，适于工业化生产；采用本发明方法制备的阳离子球型聚电解质刷的接枝率为2.4～17.9%，重均分子量为3.23×102～7.173×104g/mol，接枝密度为3.345×10-7～5.542×10-4mol/g，本发明方法产品具有高接枝密度。

Description

一种纳米阳离子球型聚电解质刷的制备方法
技术领域
本发明涉及聚合物的制备方法，具体涉及一种纳米阳离子球型聚电解质刷的制备方法。
背景技术
聚合物刷是指高密度地将聚合物分子链的一端连接于基质表面而形成的一种特殊均聚或共聚高分子体系。当表面接枝的支链聚合物分子链密度足够大时，链段之间由于空间位阻效应被迫与基质表面垂直向外伸展以避免相互间重叠，从而使整个聚合物分子形成类似于刷子的构型。聚合物刷作为一种独特的高分子体系，已在催化、胶体稳定性、有机-无机复合材料、化学阀、生物相容性等方面得到了广泛的应用。若在纳米级微粒表面引入带电荷的聚合物刷，形成的纳米球型聚电解质刷由于接枝高分子链之间的长程静电相互作用，使得这样的高分子体系更加复杂。1999年郭旭红等在德国首次实现了光乳液聚合制备纳米球型聚电解质刷，之后其又在2008年利用热引发剂制备了纳米球型聚电解质刷（公开号为CN 101381435 B、公告日为2010年1月5日），并将其应用于水中有害离子的去除、贵重金属离子的回收及医疗诊断等领域，但上述方法较为复杂、且反应过程难以控制。
目前，制备球型聚电解质刷采用的核有聚苯乙烯（PS）、二氧化硅（SiO2）等，接枝聚合的电解质单体有丙烯酸、苯乙烯磺酸钠、季铵盐等。球型聚电解质刷的合成方法一般分为两种：物理吸附和化学键合。物理吸附的作用力通常为范德华力或是氢键作用，作用力比较小，容易脱附。而化学键合合成的球型聚电解质刷由于聚合物分子链与基体之间是以化学键的方式连接，作用力较强，不易脱附。化学键合方法涉及的合成技术主要分为“接枝到表面”和“从表面接枝”两大类。“接枝到表面”的方法是指将制备好的末端带反应基团的聚合物链，通过反应接枝到微球表面，由于在微球表面接枝了一定量的链段后，长的链段容易形成位阻，因此这种方法难以提高接枝密度。而“从表面接枝”方法是指在微球表面事先负载可以产生活性基团的“引发”层，引发单体在微球表面原位聚合，形成高分子刷，这种方法在接枝密度、接枝高分子刷种类及长度的控制等方面具有明显的优势。
发明内容
本发明的目的在于提供一种简单易控制的纳米阳离子球型聚电解质刷的制备方法，该方法通过表面引发聚合反应，将水溶性阳离子单体接枝到表面带有不饱和双键的纳米二氧化硅微球表面，从而合成一种新型的阳离子球型聚电解质刷。本发明还可通过对聚合反应条件参数的控制，得到分子结构可控的聚电解质刷。
本发明提供的一种纳米阳离子球型聚电解质刷的制备方法，依次包括以下步骤：
步骤一，制备出单分散的纳米二氧化硅微球；
步骤二，制备表面带有不饱和双键的二氧化硅微球：
将带有不饱和双键的硅烷偶联剂加入到醇水混合液中得到反应体系，并调节反应体系pH=3～5，并经充分水解；将纳米级二氧化硅微球加入到反应体系中，在温度50～80℃下反应4～6小时后，冷却至室温，经离心得到固体产物，并将固体产物经离心洗涤，即得到表面带有不饱和双键的二氧化硅微球，所述的不饱和双键为硅烷偶联剂中的不饱和双键；其中，反应体系中硅烷偶联剂质量为纳米二氧化硅微球质量的3～6%；
步骤三，采用分散聚合方法制备纳米球型阳离子聚电解质刷：
将表面带有不饱和双键的二氧化硅微球加入到甲苯、乙醇或二甲基甲酰胺（DMF）中，加入阳离子单体和偶氮类热引发剂，阳离子单体的加入量为表面带有反应基团的二氧化硅微球质量的10～60%，偶氮类热引发剂的加入量为表面带有反应基团的二氧化硅微球质量的1～5%；在氮气或惰性气体保护下，30～80℃温度下聚合3～12小时，冷却至室温，经离心得到固体产物，并将固体产物经离心洗涤，经干燥，即得到纳米球型阳离子聚电解质刷。
作为优选：
1）单分散的纳米二氧化硅微球采用溶胶-凝胶法制备，所得纳米二氧化硅微球的粒径为50～200nm；
2）硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-570）；
3）醇水混合液中醇和水的体积比为(3～10):1；
4）步骤二中的离心洗涤采用无水乙醇进行洗涤；
5）步骤三中的离心洗涤采用无水乙醇和蒸馏水进行洗涤；
6）阳离子单体为二甲基二烯丙基氯化铵（PDMDAAC）、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵或三甲基烯丙基氯化铵；
7）偶氮类热引发剂为偶氮二异丁腈（AIBN）。
与现有技术相比，本发明的突出优点如下：
1、本发明方法简单易操作，过程易控制，适于工业化生产；
2、采用本发明方法制备的阳离子球型聚电解质刷的接枝率为2.4～17.9%，重均分子量为3.23×102～7.173×104g/mol，接枝密度为3.345×10-7～5.542×10-4mol/g，本发明方法产品具有高接枝密度；
3、本发明方法是通过自由基引发的聚合反应来合成阳离子球型聚电解质刷，通过对聚合反应条件参数的控制，可得到刷长可控的阳离子球型聚电解质刷。
附图说明
图1为实施例1的红外光谱图。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面结合实施例对本发明做进一步的说明。
以下实施例中，单分散的纳米二氧化硅微球是以四乙氧基硅烷为原料，通过溶胶-凝胶制备得到，所得纳米二氧化硅微球粒径为50～200nm，其制备方法具体参照文献：Kota Sreenivasa Rao, et al. Journal of Colloid and Interface Science 2005;289:125-131。
以下实施例所得产品采用以下方法进行检表征和检测：
通过预先设计在球型聚电解质刷上的酯键水解将所制备的阳离子球型聚电解质刷“剪裁”下来，采用红外光谱对其结构进行表征，采用凝胶色谱（GPC）测阳离子球型聚电解质刷的重均分子量，重均分子量用来反映刷长，重均分子量越大，刷长越长，反之，刷长越短；球型聚电解质刷的接枝率和接枝密度的计算可参考文献：Xinxin Zhu et al. Materials Letters 65 (2011) 2816–2819。
实施例1
步骤一，采用溶胶-凝胶法制备单分散的纳米二氧化硅微球：
单分散的纳米二氧化硅微球的制备方法参照文献：Kota Sreenivasa Rao, et al. Journal of Colloid and Interface Science 2005;289:125-131，得到质量分数为4%的纳米二氧化硅异丙醇悬浮液，其中二氧化硅微球的平均粒径为100nm。
步骤二，制备表面带有不饱和双键的二氧化硅微球：
将40mg γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-570）加入到100ml醇水混合液中得到反应体系，醇水混合液中醇和水的体积比为10:1，并用盐酸调节反应体系pH=4，将所得反应体系置于室温下水解1小时；向水解后的反应体系中加入20g步骤一所得的纳米二氧化硅异丙醇悬浮液，在70℃水浴条件下，回流反应5小时，冷却至室温后，采用高速离心机以速度10000r/min离心30分钟，弃去上层液体，将所得固体再用无水乙醇离心洗涤3次，无水乙醇每次用量为10ml，于60℃下真空干燥12小时，即得到表面带有不饱和双键的纳米二氧化硅。
步骤三，采用分散聚合方法制备纳米球型阳离子聚电解质刷：
将3g步骤二所得表面带有不饱和双键的纳米二氧化硅及100ml甲苯加入到三口瓶中，采用磁力搅拌器搅拌；在氮气保护下，向三口瓶中加入90mg热引发剂偶氮二异丁腈（AIBN），并于30min内升温到70℃后，加入1.2g阳离子单体二甲基二烯丙基氯化铵，于70℃温度下反应6小时，冷却至室温后，采用高速离心机以8000r/min速度离心20分钟，弃去上层液体，将所得固体依次采用无水乙醇离心洗涤1次、蒸馏水离心洗涤2次后，无水乙醇每次用量为10ml，蒸馏水每次用量为20ml，于60℃下真空干燥12小时，即得纳米球型阳离子聚电解质刷。
本实施例所得聚电解质刷的接枝率为17.9%，重均分子量（Mw）为1.798×103g/mol，表面接枝密度（σ）为9.96×10-5mol/g。图1为本实施例产品的红外光谱图，其中，曲线（a）、（b）、（c）分别为步骤一所得纳米二氧化硅微球、步骤二所得表面带有不饱和双键的二氧化硅微球、本实施例产品的红外光谱。
实施例2
步骤一，采用溶胶-凝胶法制备单分散的纳米二氧化硅微球：
单分散的纳米二氧化硅微球的制备方法参照文献：Kota Sreenivasa Rao, et al. Journal of Colloid and Interface Science 2005;289:125-131，得到质量分数为4%的纳米二氧化硅异丙醇悬浮液，其中二氧化硅微球的平均粒径为50nm。
步骤二，制备表面带有不饱和双键的二氧化硅微球：
将40mg γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-570）加入到100ml醇水混合液中得到反应体系，醇水混合液中醇和水的体积比为3:1，并用盐酸调节反应体系pH=3，将所得反应体系置于室温下水解1小时；向水解后的反应体系中加入20g步骤一所得的纳米二氧化硅异丙醇悬浮液，在50℃水浴条件下，回流反应6小时，冷却至室温后，采用高速离心机以速度10000r/min离心30分钟，弃去上层液体，将所得固体将所得固体再用无水乙醇离心洗涤3次，无水乙醇每次用量为10ml，于60℃下真空干燥12小时，即得表面带有不饱和双键的纳米二氧化硅。
步骤三，采用分散聚合方法制备纳米球型阳离子聚电解质刷：
将3g步骤二所得表面带有不饱和双键的纳米二氧化硅及100ml甲苯加入到三口瓶中，采用磁力搅拌器搅拌；在氮气保护下，向三口瓶中加入30mg热引发剂偶氮二异丁腈（AIBN），并于30min内升温到60℃后，加入300mg阳离子单体二甲基二烯丙基氯化铵，于60℃温度下反应6小时，冷却至室温后，采用高速离心机以8000r/min速度离心20分钟，弃去上层液体，将所得固体后l，于60℃下真空干燥12小时，即得纳米球型阳离子聚电解质刷。
本实施例所得聚电解质刷的接枝率为8.7%，重均分子量为3.23×102g/mol，表面接枝密度为2.693×10-4mol/g。
实施例3
步骤一，采用溶胶-凝胶法制备单分散的纳米二氧化硅微球：
单分散的纳米二氧化硅微球的制备方法参照文献：Kota Sreenivasa Rao, et al. Journal of Colloid and Interface Science 2005;289:125-131，得到质量分数为4%的纳米二氧化硅异丙醇悬浮液，其中二氧化硅微球的平均粒径为90nm。
步骤二，制备表面带有不饱和双键的二氧化硅微球：
将24mg γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-570）加入到100ml醇水混合液中得到反应体系，醇水混合液中醇和水的体积比为10:1，并用盐酸调节反应体系pH=4，将所得反应体系置于室温下水解1小时；向水解后的反应体系中加入20g步骤一所得的纳米二氧化硅异丙醇悬浮液，在70℃水浴条件下，回流反应5小时，冷却至室温后，采用高速离心机以速度10000r/min离心30分钟，弃去上层液体，将所得固体再用无水乙醇离心洗涤3次，无水乙醇每次用量为10ml，于60℃下真空干燥12小时，即得表面带有不饱和双键的纳米二氧化硅。
步骤三，采用分散聚合方法制备纳米球型阳离子聚电解质刷：
将3g步骤二所得表面带有不饱和双键的纳米二氧化硅及100ml甲苯加入到三口瓶中，采用磁力搅拌器搅拌；在氮气保护下，向三口瓶中加入150mg热引发剂偶氮二异丁腈（AIBN），并于30min内升温到70℃后，加入1.8g阳离子单体二甲基二烯丙基氯化铵，于70℃温度下反应6小时，冷却至室温后，采用高速离心机以8000r/min速度离心20分钟，弃去上层液体，将所得固体依次采用无水乙醇离心洗涤1次、蒸馏水离心洗涤2次后，无水乙醇每次用量为10ml，蒸馏水每次用量为20ml，于60℃下真空干燥12小时，即得纳米球型阳离子聚电解质刷。
本实施例所得聚电解质刷的接枝率为17.7%，重均分子量为7.173×104g/mol，表面接枝密度为2.468×10-6mol/g。
实施例4
步骤一，采用溶胶-凝胶法制备单分散的纳米二氧化硅微球：
单分散的纳米二氧化硅微球的制备方法参照文献：Kota Sreenivasa Rao, et al. Journal of Colloid and Interface Science 2005;289:125-131，得到质量分数为4%的纳米二氧化硅异丙醇悬浮液，其中二氧化硅微球的平均粒径为150nm。
步骤二，制备表面带有不饱和双键的二氧化硅微球：
将48mg γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-570）加入到100ml醇水混合液中得到反应体系，醇水混合液中醇和水的体积比为10:1，并用盐酸调节反应体系pH=4，将所得反应体系置于室温下水解1小时；向水解后的反应体系中加入20g步骤一所得的纳米二氧化硅异丙醇悬浮液，在70℃水浴条件下，回流反应5小时，冷却至室温后，采用高速离心机以速度10000r/min离心30分钟，弃去上层液体，将所得固体再用无水乙醇离心洗涤3次，无水乙醇每次用量为10ml，于60℃下真空干燥12小时，即得表面带有不饱和双键的纳米二氧化硅。
步骤三，采用分散聚合方法制备纳米球型阳离子聚电解质刷：
将3g步骤二所得表面带有不饱和双键的纳米二氧化硅及100ml甲苯加入到三口瓶中，采用磁力搅拌器搅拌；在氮气保护下，向三口瓶中加入90mg热引发剂偶氮二异丁腈（AIBN），并于30min内升温到80℃后，加入1.2g阳离子单体二甲基二烯丙基氯化铵，于80℃温度下反应3小时，冷却至室温后，采用高速离心机以8000r/min速度离心20分钟，弃去上层液体，将所得固体依次采用无水乙醇离心洗涤1次、蒸馏水离心洗涤2次后，无水乙醇每次用量为10ml，蒸馏水每次用量为20ml，于60℃下真空干燥12小时，即得纳米球型阳离子聚电解质刷。
本实施例所得聚电解质刷的接枝率为2.4%，重均分子量为7.1×104g/mol，表面接枝密度为3.345×10-7mol/g。
实施例5
步骤一，采用溶胶-凝胶法制备单分散的纳米二氧化硅微球：
单分散的纳米二氧化硅微球的制备方法参照文献：Kota Sreenivasa Rao, et al. Journal of Colloid and Interface Science 2005;289:125-131，得到质量分数为4%的纳米二氧化硅异丙醇悬浮液，其中二氧化硅微球的平均粒径为200nm。
步骤二，制备表面带有不饱和双键的二氧化硅微球：
将24mg γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-570）加入到100ml醇水混合液中得到反应体系，醇水混合液中醇和水的体积比为6:1，并用盐酸调节反应体系pH=5，将所得反应体系置于室温下水解1小时；向水解后的反应体系中加入20g步骤一所得的纳米二氧化硅异丙醇悬浮液，在80℃水浴条件下，回流反应4小时，冷却至室温后，采用高速离心机以速度10000r/min离心30分钟，弃去上层液体，将所得固体再用无水乙醇离心洗涤3次，无水乙醇每次用量为10ml，于60℃下真空干燥12小时，即得表面带有不饱和双键的纳米二氧化硅。
步骤三，采用分散聚合方法制备纳米球型阳离子聚电解质刷：
将3g步骤二所得表面带有不饱和双键的纳米二氧化硅及100ml甲苯加入到三口瓶中，采用磁力搅拌器搅拌；在氮气保护下，向三口瓶中加入90mg热引发剂偶氮二异丁腈（AIBN），并于30min内升温到30℃后，加入600mg阳离子单体二甲基二烯丙基氯化铵，于30℃温度下反应12小时，冷却至室温后，采用高速离心机以8000r/min速度离心20分钟，弃去上层液体，将所得固体依次采用无水乙醇离心洗涤1次、蒸馏水离心洗涤2次后，无水乙醇每次用量为10ml，蒸馏水每次用量为20ml，于60℃下真空干燥12小时，即得纳米球型阳离子聚电解质刷。
本实施例所得聚电解质刷的接枝率为17.8%，重均分子量为3.2×102g/mol，表面接枝密度为5.542×10-4mol/g。
实施例6
步骤一，采用溶胶-凝胶法制备单分散的纳米二氧化硅微球：
单分散的纳米二氧化硅微球的制备方法参照文献：Kota Sreenivasa Rao, et al. Journal of Colloid and Interface Science 2005;289:125-131，得到质量分数为4%的纳米二氧化硅异丙醇悬浮液，其中二氧化硅微球的平均粒径为100nm。
步骤二，制备表面带有不饱和双键的二氧化硅微球：
将40mg γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-570）加入到100ml醇水混合液中得到反应体系，醇水混合液中醇和水的体积比为3:1，并用盐酸调节反应体系pH=4，将所得反应体系置于室温下水解1小时；向水解后的反应体系中加入20g步骤一所得的纳米二氧化硅异丙醇悬浮液，在70℃水浴条件下，回流反应5小时，冷却至室温后，采用高速离心机以速度10000r/min离心30分钟，弃去上层液体，将所得固体再用无水乙醇离心洗涤3次，无水乙醇每次用量为10ml，于60℃下真空干燥12小时，即得表面带有不饱和双键的纳米二氧化硅。
步骤三，采用分散聚合方法制备纳米球型阳离子聚电解质刷：
将3g步骤二所得表面带有不饱和双键的纳米二氧化硅及100ml甲苯加入到三口瓶中，采用磁力搅拌器搅拌；在氮气保护下，向三口瓶中加入90mg热引发剂偶氮二异丁腈（AIBN），并于30min内升温到70℃后，加入900mg阳离子单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵，于70℃温度下反应6小时，冷却至室温后，采用高速离心机以8000r/min速度离心20分钟，弃去上层液体，将所得固体依次采用无水乙醇离心洗涤1次、蒸馏水离心洗涤2次后，无水乙醇每次用量为10ml，蒸馏水每次用量为20ml，于60℃下真空干燥12小时，即得纳米球型阳离子聚电解质刷。
本实施例所得聚电解质刷的接枝率为16.7%，重均分子量为8.26×103g/mol，表面接枝密度为2.022×10-5mol/g。
实施例7
步骤一，采用溶胶-凝胶法制备单分散的纳米二氧化硅微球：
单分散的纳米二氧化硅微球的制备方法参照文献：Kota Sreenivasa Rao, et al. Journal of Colloid and Interface Science 2005;289:125-131，得到质量分数为4%的纳米二氧化硅异丙醇悬浮液，其中二氧化硅微球的平均粒径为100nm。
步骤二，制备表面带有不饱和双键的二氧化硅微球：
将40mg γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷（KH-570）加入到100ml醇水混合液中得到反应体系，醇水混合液中醇和水的体积比为5:1，并用盐酸调节反应体系pH=4，将所得反应体系置于室温下水解1小时；向水解后的反应体系中加入20g步骤一所得的纳米二氧化硅异丙醇悬浮液，在70℃水浴条件下，回流反应5小时，冷却至室温后，采用高速离心机以速度10000r/min离心30分钟，弃去上层液体，将所得固体再用无水乙醇离心洗涤3次，无水乙醇每次用量为10ml，于60℃下真空干燥12小时，即得表面带有不饱和双键的纳米二氧化硅。
步骤三，采用分散聚合方法制备纳米球型阳离子聚电解质刷：
将3g步骤二所得表面带有不饱和双键的纳米二氧化硅及100ml甲苯加入到三口瓶中，采用磁力搅拌器搅拌；在氮气保护下，向三口瓶中加入90mg热引发剂偶氮二异丁腈（AIBN），并于30min内升温到70℃后，加入120mg阳离子单体三甲基烯丙基氯化铵，于70℃温度下反应6小时，冷却至室温后，采用高速离心机以8000r/min速度离心20分钟，弃去上层液体，将所得固体依次采用无水乙醇离心洗涤1次、蒸馏水离心洗涤2次后，无水乙醇每次用量为10ml，蒸馏水每次用量为20ml，于60℃下真空干燥12小时，即得纳米球型阳离子聚电解质刷。
本实施例所得聚电解质刷的接枝率为15.8%，重均分子量为5.14×103g/mol，表面接枝密度为3.074×10-5mol/g。
 上述实施例1~7中，甲苯可由乙醇或二甲基甲酰胺（DMF）等替换，氮气可由惰性气体替换，并对所得产物性能无明显影响。

Claims (8)

1.一种纳米阳离子球型聚电解质刷的制备方法，其特征在于，依次包括以下步骤：
步骤一，制备出单分散的纳米二氧化硅微球；
步骤二，制备表面带有不饱和双键的纳米二氧化硅微球：
将带有不饱和双键的硅烷偶联剂加入到醇水混合液中得到反应体系，并调节反应体系pH=3～5，并经充分水解；将纳米二氧化硅微球加入到反应体系中，在温度50～80℃下反应4～6小时后，冷却至室温，经离心得到固体产物，并将固体产物经离心洗涤，即得到表面带有不饱和双键的纳米二氧化硅微球；其中，反应体系中硅烷偶联剂质量为纳米二氧化硅微球质量的3～6%；
步骤三，采用热控分散聚合方法制备纳米球型阳离子聚电解质刷：
将表面带有不饱和双键的纳米二氧化硅微球加入到甲苯、乙醇或二甲基甲酰胺溶剂中，加入阳离子单体和偶氮类热引发剂，阳离子单体的加入量为表面带有不饱和双键的纳米二氧化硅微球质量的10～60%，偶氮类热引发剂的加入量为表面带有不饱和双键的纳米二氧化硅微球质量的1～5%；在氮气或惰性气体保护下，30～80℃温度下聚合3～12小时后，冷却至室温，经离心得到固体产物，并将固体产物经离心洗涤，经干燥，即得到纳米球型阳离子聚电解质刷。
2.根据权利要求1所述的纳米阳离子球型聚电解质刷的制备方法，其特征在于：
所述的单分散的纳米二氧化硅微球采用溶胶-凝胶法制备，其粒径为50～200nm。
3.根据权利要求1所述的纳米阳离子球型聚电解质刷的制备方法，其特征在于：
所述的硅烷偶联剂为γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷。
4.根据权利要求1所述的纳米阳离子球型聚电解质刷的制备方法，其特征在于：
所述的醇水混合液中醇和水的体积比为(3～10):1。
5.根据权利要求1所述的纳米阳离子球型聚电解质刷的制备方法，其特征在于：
所述的步骤二中的离心洗涤采用无水乙醇进行洗涤。
6.根据权利要求1所述的纳米阳离子球型聚电解质刷的制备方法，其特征在于：
所述的步骤三中的离心洗涤采用无水乙醇和蒸馏水进行洗涤。
7.根据权利要求1所述的纳米阳离子球型聚电解质刷的制备方法，其特征在于：
所述的阳离子单体为二甲基二烯丙基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵或三甲基烯丙基氯化铵。
8.根据权利要求1所述的纳米阳离子球型聚电解质刷的制备方法，其特征在于：
所述的偶氮类热引发剂为偶氮二异丁腈。
CN201110330465.XA 2011-10-27 2011-10-27 一种纳米阳离子球型聚电解质刷的制备方法 Expired - Fee Related CN102504144B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110330465.XA CN102504144B (zh) 2011-10-27 2011-10-27 一种纳米阳离子球型聚电解质刷的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110330465.XA CN102504144B (zh) 2011-10-27 2011-10-27 一种纳米阳离子球型聚电解质刷的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102504144A CN102504144A (zh) 2012-06-20
CN102504144B true CN102504144B (zh) 2015-08-05

Family

ID=46216283

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110330465.XA Expired - Fee Related CN102504144B (zh) 2011-10-27 2011-10-27 一种纳米阳离子球型聚电解质刷的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102504144B (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103709339B (zh) * 2013-12-25 2016-03-02 武汉大学 内核为微纳碳球的离子型球型聚电解质刷及其制备方法
CN105088859B (zh) * 2015-07-14 2017-03-29 武汉大学 一种球型聚电解质刷双元助留体系及其提高纸浆留着率的方法
CN107434844B (zh) * 2016-11-26 2020-08-21 中国人民解放军第四军医大学 季铵化二氧化硅生物玻璃纳米微球的合成方法及应用
CN108084374A (zh) * 2017-12-11 2018-05-29 合众（佛山）化工有限公司 一种持久抗菌性改性纳米SiO2分散液
CN110041474B (zh) * 2019-04-15 2021-11-30 中国海洋石油集团有限公司 一种有机/无机杂化阳离子反相破乳剂及其制备方法与应用
CN111944106B (zh) * 2020-08-25 2022-09-27 青岛大学 一种含叔胺高分子刷接枝纳米二氧化硅的复配型拒水剂
CN112142927B (zh) * 2020-09-04 2022-09-27 青岛大学 一种有机-无机纳米颗粒复合拒水剂及其制备和应用方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100567393C (zh) * 2008-03-20 2009-12-09 江南大学 一种表面改性球形SiO2颗粒的环氧树脂复合材料的制备方法
CN101544730B (zh) * 2009-04-10 2012-01-11 华东理工大学 具有磁性内核的纳米球形聚电解质刷的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102504144A (zh) 2012-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102504144B (zh) 一种纳米阳离子球型聚电解质刷的制备方法
CN102863823B (zh) 一种改性纳米二氧化硅的制备方法
Guo et al. Layer-by-layer deposition of polyelectrolyte− polyelectrolyte complexes for multilayer film fabrication
Yang et al. Synthesis of novel sunflower-like silica/polypyrrole nanocomposites via self-assembly polymerization
MX2009000280A (es) Metodo para producir perlas de polimero de tamaño uniforme.
Xu et al. Toward designer magnetite/polystyrene colloidal composite microspheres with controllable nanostructures and desirable surface functionalities
CN101559343B (zh) 一种原位接枝工艺制备核壳结构磁性温敏复合微球的方法
Zou et al. Synthetic strategies for raspberry-like polymer composite particles
CN102120787B (zh) 一种石墨烯/n-异丙基丙烯酰胺复合微凝胶的制备方法
CN102964542A (zh) 磁性介孔分子印迹杂化硅球的raft聚合制备方法
CN104926975B (zh) 强碱性复合树脂材料及其制备方法
CN109985584B (zh) 一种可调控的草莓状二氧化硅-有机杂化复合微球的制备方法
CN106146866B (zh) 一种聚酰亚胺复合薄膜及其制备方法
CN101792514A (zh) 一种核壳结构的磁性荧光双功能纳米粒子的制备方法
CN110387770A (zh) 一种掺杂纳米TiO2的抗紫外对位芳纶纳米纸及其制备方法
CN102492250A (zh) 一种温度敏感聚合物/金纳米粒子杂化微球及其制备方法
CN106693931B (zh) 一种氨基寡糖功能化的杂化硅胶整体柱及制备方法
CN102206356A (zh) 聚苯乙烯/(贵金属纳米粒子@聚苯胺)复合粒子及其制备方法
CN104530318A (zh) 丙烯酰胺接枝玉米淀粉陶瓷增强剂及其制备方法与应用
CN105175750B (zh) 一种水凝胶微球的制备方法
CN111825860B (zh) 石墨烯/二氧化硅双杂化壁材修饰聚苯乙烯微球及其制备方法
CN101457007B (zh) 一种多头型聚合物复合微球及其制备方法
CN109535393B (zh) 微孔有机聚合物纳米微球的制备方法及其产品
CN103113410A (zh) 耐高温聚膦腈微球及其制备方法
CN102268092A (zh) 一种牛血清白蛋白-蒙脱土纳米复合材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20150805

Termination date: 20151027

EXPY Termination of patent right or utility model