乳液模板法制備功能化聚合物多孔材料
聚合物多孔材料在高技術(shù)領(lǐng)域有可觀的應(yīng)用前景,如作為有機(jī)合成催化劑載體、生物組織工程支架等。通過高內(nèi)相乳液模板法(HIPEs)制備的聚合物多孔材料具有孔徑和孔容積可調(diào)等優(yōu)點(diǎn),是極具工業(yè)價(jià)值的一種技術(shù)。但前人的工作都基于乳液經(jīng)典理論:Bancroft規(guī)則即水包油型的乳液只能采用水溶性的乳化劑,油包水型的乳液只能采用油溶性的乳化劑,這嚴(yán)重限制了以高內(nèi)相乳液為模板制成的聚合物多孔材料的直接應(yīng)用,迫使其在使用前必須經(jīng)由復(fù)雜的表面功能化;且傳統(tǒng)方法在制備穩(wěn)定高內(nèi)相乳液時(shí),乳化劑占有機(jī)相5-70 wt%,大大增加了高內(nèi)相乳液制備成本,并造成環(huán)境污染。本項(xiàng)目以一步法制備功能化聚合物多孔材料及降低HIPEs制備過程乳化劑用量為技術(shù)特點(diǎn),以僅占有機(jī)相0.8 wt% 的水溶性乳化劑為穩(wěn)定劑,獲得穩(wěn)定的、水相體積分?jǐn)?shù)達(dá)96.3vol% 的油包水型高內(nèi)相乳液,并聚合得到功能化聚苯乙烯-二乙烯基苯基多孔材料。該多孔材料已成功地用作有機(jī)合成的微反應(yīng)器和催化劑載體,避免了高毒性有機(jī)錫類催化劑的使用,為聚合物多孔材料在綠色化學(xué)工業(yè)中直接應(yīng)用提供新的途徑。
華東理工大學(xué)
2021-04-11