亲水亲油多孔材料的制备

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1、摘要亲水／亲油多孔材料的制备多孔材料的应用正日益广泛，本文通过合成一种新型多孔材料使之具备对环境的自我调节能力，这种多孔材料的孔径可根据环境湿度的变化而变化，从而可以在某些特殊领域中应用。实验中以亲油性单体苯乙烯(PS)以及亲水性单体丙烯酰胺㈣为例进行基础研究，首先通过反相浓乳液聚合(W／O)的方法合成聚苯乙烯(PS)多孔基体，然后利用浸泡的方式在基体中合成聚丙烯酰胺(YAM)，由于聚合中存在体积收缩，因此得到的复合材料仍具有一定的自由孔隙。将PS／PAM复合材料用扫描电镜(SEM)观察，发现为连续的互穿结构，同时孔径随AM浓度的增加而减

2、小。另外，我们用压汞测孔法(MIP)对不同PS基体制备的复合材料进行了孔隙率和孔径的研究，发现孔隙率随浓乳液分散相体积分数的增加而增大，材料中始终存在两种孔，大孔孔径为10／am左右，小孔为3／an左右，孔径变化不大。实验中对采用不同浓度AM溶液合成的复合材料进行了吸水性以及饱和水蒸气渗透性实验，两者实验结果相似，AM浓度越高，吸水率越低，在饱和水蒸气中达到闭孔的时间越短，反之，则吸水率越高，闭孔时间越长。通过以上研究，我们可以知道这种复合材料在低湿度条件下能够保持高透过性，当湿度增加的时候渗透性降低，从可实现对环境的自我调节。关键词：浓

3、乳液，多孔材料，聚苯乙烯，聚丙烯酰胺，渗透北京化工大学硕士学位论文PREn钔RATIoNoFHYDRoPmLIC／HYDRoPHoBICPORoUSM讼TERIAI，SABSTRACTInrecentyears，porousmaterialsarebecomingwidelyusedandmuchattentionhasbeenfocusedonthem．Inthisarticle，ouraimwastosynthesizeanovelporousmaterialwhichhadtheabilitytoadaptenvironmentau

4、tomatically．ThiskindofmaterialcanadjustthehumidityofenvironmentSOastobeusedinspecialfields．Asasamplework，polystyrene(PS)andpolyacrylamide(PAM)wereselectedasthehydrophobicandhydrophilicpolymers，respectively．Anopen-celledPSmatrixwasfirstpreparedbyverseconcentratedemulsionpo

5、lymerization(w／o)．ThentheporousmatrixwasimpregnatedinAMsolutionwhichsubjectedtopolymerizeinthecellsandintercellularpores．Becauseofthevolumecontractionduringpolymerization，somefreespaceexistedinthePS／PAMcomposite．ScanningElectronMicroscopy(SEM)wasusedtostudythemorphologyof

6、thecomposite．TheresultsshowedthatPAMwaspenetratedinthecellsandintercellularporesofPSmatrix，andtheporesizewasincreasedastheincreasingofAMconcentration．TheporosityandtheporesizedistributionwererecordedbyMercuryIntrusionPorosimetry(MIP)．AstheincreasingofH摘要volumefractionofth

7、econcentratedemulsion，theporositywasincreased．Twokindsofporesexistedinthecomposite，andtheporesizeofthelargeoneandthesmallonearelObanand3／on，respectively．Waterabsorptionandvaporpermeationwerebothinvestigatedinthiswork，andtheresultsshowedthesimilartrend．WiththeincreasingofA

8、Mconcentration，thewaterabsorptionwasdecreasedandmuchmoretimewasneededtomakethecompositebecomeclo