导读:本文包含了功能性微球论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:手性离子液体,二氧化硅微球,色氨酸,手性分离
功能性微球论文文献综述
吴大同,孔泳[1]（2019）在《功能性二氧化硅微球的制备及对色氨酸对映体的高效拆分研究》一文中研究指出通过将功能性离子液体共价键合到二氧化硅微球表面制备一种功能性二氧化硅微球,并作为手性拆分材料用于色氨酸对映体的拆分研究。首先,对合成的有机分子和目标材料进行了NMR,FT-IR,SEM,TGA等测试表征,并以该复合材料作为固相萃取剂选择性拆分色氨酸对映体。其次,详细筛选和优化功能性二氧化硅微球对色氨酸对映体的手性拆分条件。研究表明:在最优的分离条件下,该二氧化硅微球对色氨酸对映体具有良好的手性拆分能力,其对映体过量值最高可以达到0.93。同时,利用密度泛函理论对拆分机理进行详细研究。(本文来源于《常州大学学报(自然科学版)》期刊2019年06期）
吕广超[2]（2019）在《功能性微球杂化交联水凝胶的制备与表征》一文中研究指出作为水和聚合物网络的聚集体,水凝胶广泛的存在于动植物的组织中,由于水凝胶同时兼具固体和液体的性能,因此水凝胶在生物医药方面具有广泛的应用价值。因为水凝胶是一种水的溶胀体,因此大多数的水凝胶强度很低,它具有非常差的机械性能,因此制备具有优异机械性能的水凝胶是非常有意义的。因而吸引许多的学者研发具有优异机械性能的水凝胶,目前,大分子微球聚合物材料在水凝胶中的应用得到了研究者的关注,大分子微球杂化交联水凝胶通常具有较为优异的机械性能。实验制备了阳离子型的聚甲基丙烯酸甲酯纳米微球(CL),CL使用甲基丙烯酸甲酯(MMA)为主单体,2-甲基丙烯酰氧乙基叁甲基氯化铵(MATMAC)作为阳离子单体,通过无皂乳液聚合的方法合成。~1H NMR和FTIR测试的结果表明实验成功的制备了CL。DLS、TEM和电导滴定测试的结果表明,CL具有较高的表面电荷密度以及良好的单分散性。通过改变实验条件,制备了一系列具有不同粒径,具有较高的表面电荷密度和较窄的单分散性的CL。实验采用垂直沉积的方法对CL进行了自组装,SEM电镜照片显示自组装后的CL呈现出六方密堆积的紧密结构,进一步证明了CL具有较高的表面电荷密度及优异的单分散性。选取不同粒径的CL作为疏水链段的动态交联点,制备了大分子微球交联杂化的丙烯酰胺疏水缔合水凝胶。所制备的P(AAm-co-HMA)-CL水凝胶机械性能优异,断裂强度和韧性能够达到1.47 MPa和11.72 MJ m~(-3),并且还表现出快速自恢复性能和良好的耐疲劳性能。实验探讨了微球和疏水链段含量对水凝胶力学性能的影响。结果表明,当微球的含量为0.25 wt%、疏水链段的含量为0.5 mol%时,水凝胶具有适当的交联密度,以获得优异的机械性能,并且该实验还探索了CL尺寸对水凝胶机械性能的影响,粒径为194 nm的CL更有利于疏水链段在其表面缠结,因此小粒径的CL作为动态交联中心的水凝胶具有更优异的机械性能和自恢复性能。(本文来源于《长春工业大学》期刊2019-06-01）
王炳捷[3]（2019）在《功能性吸附微球微流控制备及其对复杂体系废水中污染物选择性去除的应用研究》一文中研究指出随着社会的进步和经济的持续发展,来自于农业、工业和能源产业的大量未处理或者部分处理的含高毒性有机污染物和难降解重金属离子的废水被直接排放到生态系统中,造成了严重的水污染。本课题即是在此背景下,结合新型纳米材料的吸附方法,实现复杂体系废水的深度净化和目标污染物的选择性去除。在本文中,以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)材料为基材,结合激光雕刻和多板层的热压键合技术设计加工了聚焦流式(flow-focusing)微流控芯片,并以此为基础搭建了微流控微液滴在线观测系统平台和微流控并联放大系统平台,分别实现了微液滴制备过程及微液滴尺寸和形貌的在线观测,以及吸附微球从制备、交联到功能化修饰的一体化批量生产。此外,基于所观测到的多阶段微液滴形成过程(包括颈缩、剪切和成球阶段),通过对分散相中壳聚糖含量以及分散相和连续相流速比的调控,实现了壳聚糖微液滴在可控粒径变化范围(911.3 μm～1522.5 μm)内的稳定制备。基于微流控微液滴制备技术、离子印迹技术和功能性官能团表面修饰技术,以天然生物质壳聚糖为原材料,制备了多种壳聚糖基吸附微球(壳聚糖微球、离子印迹壳聚糖微球和聚乙烯亚胺(PEI)改性壳聚糖微球),并将其用于以Cu离子为代表的重金属离子吸附研究。研究结果表明,叁种壳聚糖微球均表现出出众的单分散特性(Dav=378μm～430 μm,CV<2.7%)和吸附特性(qm=75.52 mg g-1～145.92 mg g-1)。吸附动力学和等温吸附研究结果表明壳聚糖基微球对Cu离子的吸附过程是一个以化学吸附为主并伴随有物理扩散作用的3阶段的复杂过程。除此之外,叁种壳聚糖基吸附微球也表现出良好的机械强度(0.26 MPa～0.348 MPa)、再生性能(71.2%～92.3%)和对目标Cu离子的选择吸附特性。随后,借助于离子尺度效应、金属元素电负性以及密度泛函(DFT)分析方法分别从定性和定量地角度揭示了壳聚糖基吸附微球对Cu离子的选择吸附机理。最后,利用羧甲基壳聚糖和明胶复合体系代替壳聚糖单体系,基于反相乳液法和两步交联过程研发了具有高比表面积和内部多级孔结构的两亲性的羧甲基壳聚糖/明胶复合微球(CCGMs),并在pH诱导条件下实现了以甲基橙(MO)和亚甲基蓝(MB)为代表的阴阳离子染料的高效选择性吸附(MO:qm=383.142 mg g-1;MB:qm=584.795 mg g-1)。该复合吸附微球有望成为复杂体系染料废水处理中一种极具潜力的高性能吸附材料。(本文来源于《华东理工大学》期刊2019-05-01）
张谦[4]（2019）在《Pickering乳液模板法制备功能性复合微球及其应用研究》一文中研究指出核壳复合微球是由两种不同结构的物质通过物理或化学作用连接而成。因此,核壳复合微球结合了两种或者多种不同物质的特性,可实现材料的多功能性。而Pickering模板法制备核壳复合微球可以根据自己意愿设计并改造复合微球的结构,因此研究Pickering乳液模板法制备功能性复合微球具有重要的理论意义和应用价值。本文以Pickering乳液模板法制备了聚苯乙烯(PSt)/石墨烯复合微球,并探究了不同条件下聚合物微球结构与形貌的变化。其后,以聚苯乙烯复合微球为模板,制备了聚苯胺(PANi)为壳、复合微球为核的核壳结构微球,具体内容如下:1、通过改进Hummers法制备了氧化石墨烯(GO)、并以此二维纳米材料为稳定剂,制备了苯乙烯(St)/水Pickering乳液,接着采用偶氮二异丁腈(AIBN)引发油相聚合,成功制备了以GO为壳、PSt为核的特殊结构微球。并通过FTIR、XRD、Raman、DLS、TGA、DSC、SEM、接触角等测试表征GO、PSt/GO复合微球的结构与形貌,探究了GO固体颗粒浓度、引发剂种类、反应条件(温度、气体氛围)对PSt/GO复合微球结构与形貌的影响。研究结果表明:由改进Hummers法制备GO稳定的Pickering乳液,稳定性不高却能通过聚合形成稳定的PSt/GO乳胶体系;TGA测试表明,当GO用量为0.3wt%,PSt/GO复合微球的Ti比PSt微球提高了10~oC。2、采用十二胺修饰GO得到改性GO(NGO),将其超声分散在苯乙烯中获得复合苯乙烯单体(NGO-St),然后以HDMS改性的SiO_2(HSiO_2)为稳定剂,制备了NGO-St/水Pickering乳液;接着通过AIBN引发油相聚合,成功制备了以HSiO_2为壳、NGO-PSt为核的特殊结构微球。并通过FTIR、XRD、Raman、DLS、TGA、DSC、SEM、接触角等测试表征了HSiO_2、NGO和HSiO_2/PSt/NGO复合微球的结构与形貌,探究了HSiO_2固体颗粒浓度、引发剂种类、水相pH对Pickering乳液的稳定性与HSiO_2/PSt/NGO复合微球结构与形貌的影响,并根据结果探讨了Pickering乳液聚合机理。研究结果表明:当水相pH=3时,HSiO_2颗粒浓度越大,Pickering乳液的稳定性越好;TGA测试表明,HSiO_2/PSt/NGO复合微球Ti比纯PSt微球提高了40~oC。3、以上文制备的HSiO_2/PSt复合微球为模板,成功制备了PANi/改性石墨烯空心微球。并探究了苯胺(An)/PSt的比例、引发剂用量、PGO的引入对PANi/改性石墨烯空心微球的结构与形貌的影响;并通过FTIR、XRD、Raman、DLS、TGA、DSC、SEM等测试表征了PGO、PANi/石墨烯空心微球的结构与形貌。研究结果表明:通过简单的控制苯胺(An)/PSt的比例,可以有效改变PANi空心微球的表面形貌;且PGO有效的接枝到PANi空心微球的表面;PANi的空心结构和PGO的引入均可增加PANi的电化学活性。(本文来源于《华南理工大学》期刊2019-04-11）
赵师师[5]（2018）在《功能性环交联聚磷腈微球的合成及阻燃环氧树脂复合材料》一文中研究指出环氧树脂具有附着力强、粘结性优异、电绝缘性能高等特性,在结构材料、涂料、电子电器等领域应用较广。然而环氧树脂存在一个很大的弊端,易燃性大大限制了其在建筑、交通运输等领域的应用。因此,对环氧树脂的阻燃十分重要。目前,大多数阻燃剂很难同时提高基材的阻燃性能和力学性能。为此,本文旨在合成一种阻燃效率高,在提高环氧树脂阻燃性能的同时提升材料力学性能的新型阻燃剂。磷腈型阻燃剂因阻燃高效、环保、低毒等优点,加入其他阻燃元素(S),会起到协同阻燃效果,进一步降低热释放速率,提高阻燃性能。阻燃剂表面若含有羟基活性基团,可以提高分子间作用力,解决力学性能下降的问题。本论文选用六氯环叁磷腈(HCCP)和4,4'-二羟基二苯砜(BPS)为反应单体,设计合成出一种不溶不熔、高度交联的环交联聚磷腈微球(PZS)。通过红外光谱(FTIR)探究产物化学结构;扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)表征阻燃剂微球形貌;热重分析(TG)探究产物的热稳定性和成炭性能。TG数据结果表明,PZS微球初始分解温度高达423~oC,说明PZS微球热稳定性能良好;最终残炭量(800~oC)为46.7 wt%,暗示PZS微球成炭能力良好。X射线衍射(XRD)和TEM结果显示,残炭由20~30层片层状类石墨烯结构的薄片组成,石墨化程度较高。用动态红外光谱研究了PZS的成炭化学,分析结果表明,PZS微球中的磷元素在受热降解过程中会生成磷酸等衍生物,促进微球脱水成炭,氮元素在受热过程中趋向于气化分解,产生不燃性气体(N_2、NH_3)致使炭层膨胀发泡,而硫元素会以S-S键形式存在于固相残炭中,生成的密实炭层有效保护基体,防止进一步分解。通过合成得到的PZS微球对EP树脂进行阻燃改性,通过热重分析(TG)研究材料的热稳定性;极限氧指数(LOI)、锥形量热分析(CONE)探究环氧树脂复合材料的阻燃性能。TG结果显示,阻燃环氧树脂残炭量(800~oC)较纯环氧树脂提高42.2 wt%,说明PZS可以促进EP的交联成炭。PZS的加入大大提升了EP的阻燃性能,LOI结果显示,PZS/EP-3.0样条氧指数提升至29.8%;而PZS/EP-5.0样条的热释放速率(HRR)、总热释放量(THR)、烟释放速率(SPR)均有显着降低,分别下降46.0%、13.6%和23.5%。PZS在一定范围内也可以提高EP复合材料的力学性能,当阻燃剂添加量分别为1 wt%和3 wt%时,拉伸强度分别提高16.7%和9.1%。EP复合材料成炭化学分析表明,PZS的加入会催化EP的提前降解,在受热时,PZS会产生磷酸等衍生物,促进EP基材交联成炭,生成密实炭层,可以阻止氧气、热量的交换,从而有效的保护基材。综上可知,PZS微球在室温下可以作为EP树脂的增强剂,在高温下又充当阻燃剂,其在力学性能和阻燃抑烟性能方面具有双重作用。PZS微球阻燃剂的合成为新型阻燃剂的开发和研究提供了新的理论基础。(本文来源于《河北大学》期刊2018-06-01）
李静[6]（2018）在《功能性多孔微球的合成及在分离分析中的应用》一文中研究指出形貌及孔径控制在多孔材料的合成过程中至关重要,可直接影响材料的应用性能,同时也是合成中的难点。微孔和介孔可为材料带来较高的比表面积及大量的活性位点,大孔可加快客体分子在材料内部的传质,为材料提供高渗透性和低背压。多孔微球具有比表面积大、分散性好、孔径及形貌可控、易实现多功能化等优点,因此在现代分离分析中占据着非常重要的地位。其中,硅胶微球作为目前最常见的色谱分离填料,其应用性能仍有较大的提升空间;叁聚氰胺-甲醛树脂微球常用于重金属离子吸附,但其在新型污染物治理中的应用少有开发。在介孔微球结构中构建具有快速传质特性的大孔结构可得到介孔-大孔复合微球,这种微球可结合两种孔结构的双重优势,在催化、分离、光学、能源甚至生命科学等领域均表现出卓越的性能。针对以上分析,本论文采用悬浮聚合法分别合成具有介孔-大孔复合孔结构的贯流硅胶微球(flow-through silica microspheres,FTSM)及介孔叁聚氰胺-甲醛树脂微球(mesoporous melamine-formaldehyde resin microspheres,MMFRS),开发FTSM固载大分子的优势、快速传质的特性及优良的分离性能和MMFRS针对新型污染物全氟辛酸(PFOA)的吸附性能。详细研究内容如下:1.采用悬浮聚合法合成具有介孔-大孔复合孔结构的亚微米级FTSM,将其不经衍生化直接作为亲水色谱的固定相,实现了7种水溶性维生素(water-soluble vitamins,WSVs)在2.2 min内的完全分离,并成功应用于维他命饮料中WSVs的快速测定。本研究展现了FTSM在色谱应用中快速传质的优越性能,为食品、药品基质中WSVs的含量检测提供了一种简单快速的新方法。2.为改善硅胶基质在碱性样品分离中易出现拖尾的缺陷,以FTSM为基质,通过极性共聚合法成功制备一系列由疏水性C18和极性二醇基共同修饰的反相固定相。实验对合成过程中硅胶的润湿度、二醇基的相对比例进行详细考察,并在最优合成条件下实现了代表性碱性样品的良好分离。与传统键合法制备的固定相对比研究显示,极性共聚合法可有效提高硅烷键合率,对硅胶表面酸性硅羟基屏蔽效果更佳,因而能更有效改善碱性物质的拖尾;且可在一定程度上封闭硅胶的微孔,改善固定相的亲水性同时保持良好的疏水分离能力,并提高碱稳定性。本章优化了FTSM在碱性样品或极性样品的反相分离分析中的应用性能。3.分别采用戊二醛交联法和物理吸附法将过氧化氢酶固载于FTSM上,并对固定化过氧化氢酶的固载量、催化活性、温度及pH稳定性、重复使用性等进行详细的考察。与传统介孔硅胶相比,FTSM因具有特定的大孔结构在两种固载方法中均表现出更高的吸附量及与游离酶相当的高效催化速率。两种固定化方法的酶固载量和催化活性较为接近,且固定化酶的稳定性均无明显变化;在物理吸附法中,相比未修饰的FTSM而言,C8基团的引入更有利于过氧化氢酶的固定化;由于载体与酶之间的结合无需化学反应,整体操作更为简便,但吸附法制备的固定化酶其重复使用性也因此比戊二醛交联法稍差。本章展现了FTSM在固定化酶领域中的应用潜能。4.针对硅胶基质碱稳定性差的缺陷,首次合成了耐碱性的亚微米级乙基桥杂化贯流硅胶微球(WEHS)。表征结果显示,WEHS中杂化的乙基桥越多,其中孔和大孔越小,碱稳定性越强。与不含乙基桥的纯贯流硅胶相比,当其作为脂肪酶的固定化载体时,WEHS能够在碱性条件下使用,有利于发挥脂肪酶的催化活性和重复使用性;当其作为HPLC固定相基质时,WEHS能够更好地耐受碱性流动相,并实现超高效、超快速的色谱分离。该研究改善了FTSM的碱稳定性,为杂化FTSM的开发和应用提供了参考。5.通过悬浮聚合法合成具有丰富介孔的叁聚氰胺-甲醛树脂微球(MMFRS),并将其用于水样中PFOA的吸附去除。实验结果表明MMFRS能够在较宽的pH和温度范围内吸附PFOA,受共存干扰物影响较小;吸附容量比粉末活性炭略高,在24 h内即可达到吸附平衡;采用稀氨水浸泡即可实现良好再生,经过20次重复使用后,仍能维持85%的吸附能力。该吸附过程符合伪二级动力学,吸附等温线采用Freundlich和Langmuir两种模型均能获得较好的拟合结果。该研究结果证实了MMFRS吸附去除全氟化合物的潜能。(本文来源于《华中科技大学》期刊2018-05-01）
曹玲[7]（2018）在《功能性杂原子掺杂碳基微球的可控制备及电化学性能研究》一文中研究指出超级电容器作为一种新型储能装置,尤其碳材料超级电容器具有充放电速率快、倍率性能好、化学稳定性好、高低温稳定性好及绿色环保等优点而受到广泛研究。对碳材料进行杂原子掺杂是提升其比容量的一种简便而有效的手段,其中用氮原子对碳材料进行掺杂,可有效提升其比容量而不影响碳材料的本征特性。本论文着重以合成高性能的氮掺杂碳材料为目标,使用简单的制备方法成功制备了氮掺杂碳基微球电极材料,探讨材料中掺杂氮的化学状态与电化学性能之间的构效关系,具体内容如下:1.基于聚合物单体投料摩尔比(氮/氟=7:1、3:1、1:1和1:3),采用简单的一步水热合成法及某一特定温度下的热处理,成功制备出不同氮掺杂的碳基微球电极材料,实现对其中掺杂氮的化学状态及含量的调控,并研究其对电化学性能的影响。经过测试可知,聚合物单体氮/氟投料摩尔比为3:1的氮掺杂碳材料只含有吡啶状态N和吡咯状态N,且总有效氮含量最高,这些掺杂的N有效地提升了本碳材料的电容性能,使其质量比容量达到最大,在电流密度为0.5 A g~(-1)的充放电测试中具有250 F g~(-1)的高比容量。2.通过对上述所优化的碳材料前驱体进行不同温度(600 ~oC、700 ~oC、800 ~oC、900~oC和1000 ~oC)的热处理来考察碳化温度对其电化学性能的影响。经过实验测试表明,800 ~oC碳化后的活化氮掺杂碳基微球(a-NCMs(800))电极材料在浓度为6 M的KOH水溶液中表现出最高质量比容量(在电流密度为0.5 A g~(-1)时,比容量为250 F g~(-1))和长循环稳定性(在电流密度为10 A g~(-1)下,循环15万圈后,容量保持率为82.5%)。(本文来源于《燕山大学》期刊2018-05-01）
李培森[8]（2018）在《聚合物微球复合功能性膜的制备》一文中研究指出仿生材料的研究随着纳米技术的飞速发展已经进入纳米和微米尺度,并在模拟生物系统制备先进功能性材料中取得了创造性的成果。如以具有不同理化性质的、特殊的聚合物微球为填充材料,制备出符合不同需求的复合功能性膜已成为目前研究的热点。本文分别通过模仿植物液泡保水机理和荷叶自清洁表面设计了具有特殊结构的聚合物微球,并将其填充入到相应的膜基材中,制备出具有良好保水性能的质子交换膜和超疏水表面。通过一系列表征对复合膜的性能进行分析,主要包括如下几个方面内容:第一章中,我们首先对质子交换膜做了一个简要的介绍,并根据质子传递机理概括了目前质子交换膜的研究进展和发展方向;其次,对超疏水表面理论和构造方法进行了综述,概括分析了超疏水表面的潜在应用。第二章中,我们模仿植物液泡保水机理设计了一种具有高吸水性内核的聚合物微球,并将其填充入磺化聚醚醚酮中制备复合膜,这种核壳微球内部较大的空腔结构和壳层上亲水性官能团显着改善了复合膜的吸水和保水能力,有效提高了复合膜的质子传导率。第叁章中,我们模仿荷叶表面微纳米结构,利用静电纺丝法成功将疏水性PDVB微球电纺进聚偏氟乙烯(PVDF)中制备纤维薄膜。通过SEM和接触角仪对纤维膜的微观形貌和润湿性进行表征,最终得到接触角高达151.2°,滚动角约为8°的超疏水复合纤维膜。第四章中,通过紫外光辐照接枝的方法将GMA和苯乙烯单体引入聚丙烯(PP)非织造布表面,利用自组装法将含吡啶基的聚合物微球引入PP表面构造多重结构。研究发现,仅用GMA改性时有利于构造微纳米结构,但表面疏水性降低;GMA和苯乙烯共同改性时,PP表面疏水性提高,但影响表面微纳米结构的构造。最终得到的复合材料接触角最高达141.7°,较原布有明显提高。第五章对全文进行了总结,并根据实验成果提出了复合膜的潜在应用。(本文来源于《天津工业大学》期刊2018-01-22）
张秀兰[9]（2017）在《微纳米功能性聚合物微球制备及应用研究》一文中研究指出聚合物微球较其他材料相比,因具有独特的物理、化学性能,近年来被广泛应用于光子晶体、药物靶向输送载体、催化剂、环境保护材料以及仿生材料等领域。胶体晶体是近年来比较热门的一种新兴材料,是制备光子晶体、特异性传感器等的重要方法。胶体晶体最直观的特点就是其具有绚丽的结构颜色,如何将其成功的应用于制备直观的传感器,是目前学术界的研究重点。微米级单分散多孔聚合物微球主要被应用于液相色谱柱填料,制备不同材料、性能的色谱柱填料,是未来科技发展的重中之重。本论文通过对无皂乳液聚合制备聚苯乙烯乳胶颗粒的方法进行改进,制备出具有pH响应性能的单分散纳米聚合物微球,并利用气液界面组装法制备出二维胶体晶体,并与原来制备的聚苯乙烯乳胶颗粒组装形成的胶体晶体对比,发现该胶体晶体具有较好的pH响应性能,并成功的将其应用于酸性溶液的检测。运用改进的两步种子聚合法以微米级单分散聚甲基丙烯酸甲酯微球(PMMA)作为种子成功的制备出尺寸约2.5μm的单分散聚甲基丙烯酸甲酯交联多孔微球,通过调整不同的致孔剂体系,能够得出具有多种不同表面形貌的单分散多孔微球,且以甲苯:DBP=1:1致孔剂体系下得到的微球的孔隙最小,比表面积最大,是用作液相色谱柱填料的理想材料。并将其用作色谱柱填料,能够成功的完成对精氨酸、甘氨酸和谷氨酸的分离,且分离效果佳,是运用液相色谱分离氨基酸的新材料。除此之外,还通过乳液聚合和无皂乳液聚合制备出单分散乳胶粒,在酸/碱处理后得到表面含有丰富羧基的多孔乳胶粒。在接下来的研究中,充分利用多孔乳胶粒表面羧基,拟制备出各种功能化胶体晶体传感器。本论文所研究的pH响应型胶体晶体具备了可通过肉眼直观的观察溶液pH的差异,对酸碱条件下形成的胶体晶体的结构发生明显变化,可应用于胶体晶体酸碱传感器。所研究的单分散多孔PMMA交联微球在作为色谱柱填料在分离蛋白质和氨基酸等方面具有一定的应用前景。以酸碱处理法制备多孔乳胶粒,功能化改性后组装智能响应胶体晶体传感器,具有较大的应用前景。(本文来源于《青岛大学》期刊2017-06-02）
周英浩[10]（2017）在《功能性聚倍半硅氧烷微球的制备、表征及其应用研究》一文中研究指出聚倍半硅氧烷(PSQ)微球是一类在分子水平上杂化的新型材料,广泛应用于塑料、纤维、涂料、阻燃材料、化妆品、水处理、光学及生物医学等诸多领域。目前,功能性PSQ微球的制备及其应用研究不仅是材料领域的研究热点,同时也吸引了众多工业领域的关注。本学位论文围绕功能性PSQ微球的制备、表征及其应用研究,主要开展了以下几方面的工作:首先,采用改进的水解缩合一步法成功制备了粒径可控的聚甲基倍半硅氧烷(PMSQ)微球和巯基功能化聚倍半硅氧烷(PSQ-SH)微球,制备过程不需要用到有机溶剂和表面活性剂,并采用多种表征方法对PMSQ、PSQ-SH微球的结构、形貌及性能进行了测试。研究结果表明:通过改变油水比、氨水用量、温度等反应条件可以有效地调控PSQ微球的粒径及形貌;PSQ微球的形成过程主要包括了有机叁甲氧基硅氧烷自水解、均相成核和核生长等步骤。PMSQ和PSQ-SH微球均含有半笼型、梯形和网状结构,而且PSQ-SH微球的倍半硅氧烷分子间距比PMSQ微球的大。PMSQ和PSQ-SH微球具有良好的热稳定性和疏水性,随着巯丙基叁甲氧基硅氧烷(MPTMS)用量的增加,PSQ-SH微球的耐热和疏水性能均有所下降。其次,将PSQ-SH微球用作吸附剂,采用静态吸附法,系统研究了PSQ-SH微球对水溶液中银离子的吸附性能。PSQ-SH微球对银离子表现出优异的吸附性能:25℃下、银离子初始浓度为0.025mol/L时,PSQ-SH微球对银离子的最大吸附容量为750.21 mg/g。PSQ-SH微球对银离子的吸附更加吻合Langmuir等温吸附模型,表明该吸附主要为单分子层吸附;吸附动力学更适合拟二级动力学吸附模型。吸附热力学参数表明该吸附过程为自发进行的吸热过程,升温有利于PSQ-SH微球对银离子的吸附。PSQ-SH微球吸附银离子的过程不仅发生了化学离子交换,而且还伴随有化学氧化还原的发生。此外,在Ag+~Cu2+、Ag+~Zn2+、Ag+~Cd2+二元竞争吸附体系中,PSQ-SH微球表现出对银离子良好的吸附选择性;吸附-解吸循环实验表明PSQ-SH微球具有良好的再生和重复使用性能。最后,以PSQ-SH微球为载体,采用简易的原位还原法成功制备了载纳米银PSQ-SH(Ag/PSQ-SH)复合微球,制备过程中不需要添加额外的还原剂和稳定剂,并系统考察了Ag/PSQ-SH复合微球的抗菌性能。Ag/PSQ-SH复合微球的形成主要历经巯基去质子化、亲电攻击和银纳米粒子生长3个过程。通过改变反应时间、银氨溶液浓度、体系的pH可以有效地调控Ag/PSQ-SH复合微球的形貌。将Ag/PSQ-SH复合微球用作抗菌剂,以革兰氏阴性菌大肠杆菌(E.col)和革兰氏阳性菌金黄色葡萄球菌(S.au)作为主要的模型菌株,分别测定了Ag/PSQ-SH复合微球对E.col和S.au的抑菌圈、最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC),结果表明:Ag/PSQ-SH复合微球对E.col和S.au具有优异的抗菌性能,抗菌活性随着银纳米粒子负载量的增加而增大。(本文来源于《江南大学》期刊2017-06-01）
功能性微球论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
作为水和聚合物网络的聚集体,水凝胶广泛的存在于动植物的组织中,由于水凝胶同时兼具固体和液体的性能,因此水凝胶在生物医药方面具有广泛的应用价值。因为水凝胶是一种水的溶胀体,因此大多数的水凝胶强度很低,它具有非常差的机械性能,因此制备具有优异机械性能的水凝胶是非常有意义的。因而吸引许多的学者研发具有优异机械性能的水凝胶,目前,大分子微球聚合物材料在水凝胶中的应用得到了研究者的关注,大分子微球杂化交联水凝胶通常具有较为优异的机械性能。实验制备了阳离子型的聚甲基丙烯酸甲酯纳米微球(CL),CL使用甲基丙烯酸甲酯(MMA)为主单体,2-甲基丙烯酰氧乙基叁甲基氯化铵(MATMAC)作为阳离子单体,通过无皂乳液聚合的方法合成。~1H NMR和FTIR测试的结果表明实验成功的制备了CL。DLS、TEM和电导滴定测试的结果表明,CL具有较高的表面电荷密度以及良好的单分散性。通过改变实验条件,制备了一系列具有不同粒径,具有较高的表面电荷密度和较窄的单分散性的CL。实验采用垂直沉积的方法对CL进行了自组装,SEM电镜照片显示自组装后的CL呈现出六方密堆积的紧密结构,进一步证明了CL具有较高的表面电荷密度及优异的单分散性。选取不同粒径的CL作为疏水链段的动态交联点,制备了大分子微球交联杂化的丙烯酰胺疏水缔合水凝胶。所制备的P(AAm-co-HMA)-CL水凝胶机械性能优异,断裂强度和韧性能够达到1.47 MPa和11.72 MJ m~(-3),并且还表现出快速自恢复性能和良好的耐疲劳性能。实验探讨了微球和疏水链段含量对水凝胶力学性能的影响。结果表明,当微球的含量为0.25 wt%、疏水链段的含量为0.5 mol%时,水凝胶具有适当的交联密度,以获得优异的机械性能,并且该实验还探索了CL尺寸对水凝胶机械性能的影响,粒径为194 nm的CL更有利于疏水链段在其表面缠结,因此小粒径的CL作为动态交联中心的水凝胶具有更优异的机械性能和自恢复性能。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
功能性微球论文参考文献
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