大比表面积羧基化聚苯乙烯微球的制备及表征

侯彦辉 ，李景民 ，安清明 ，宋光坤

（1.天津工业大学 材料科学与工程学院，天津 300387；2.天津工业大学 省部共建分离膜与膜过程国家重点实验室，天津 300387）

聚合物微球是指直径为纳米级至微米级、形状为球状或其他几何体的高分子材料或高分子复合材料[1-3]。聚合物微球因其较高的比表面积，稳定的形态结构，良好的加工性能，使其在光电、吸附、气体储存、传感器和储能等领域有着广阔的应用[4-7]。在催化载体领域，聚合物微球因其比表面积大，并易于通过化学接枝或物理包覆改性为功能化的表面而成为一些催化剂的优良载体[8-14]。因此球形聚合物微粒的合成和研究是近几十年来高分子科学中一个新的热门研究领域[15-16]。常用的制备聚合物微球的方法有乳液聚合法、微乳液聚合法、细乳液聚合法、悬浮聚合法、分散聚合法、种子聚合法、沉淀聚合法等。无皂乳液聚合是指在反应过程中完全不加乳化剂，或者仅加入微量乳化剂（其浓度小于其临界胶束浓度（CMC））的乳液聚合过程[17]，但微量乳化剂在体系中所起的作用与乳液聚合完全不同。现在利用无皂乳液聚合制得的聚合物微球粒径在几百到几千纳米之间，并且基本不加乳化剂[18]。因为没有乳化剂的参与，聚合物微球的稳定性、机械强度等均有所提升，利用这种聚合方法还可以制备得到表面带有官能团的功能性微球[19]。1981年，Ugelstad等[20]在聚合方式上做了改变，利用动态多步溶胀聚合方式得到了多孔的聚合物微球，其粒径控制在1～20 μm。……