乳液模板法制备功能化聚合物多孔材料
聚合物多孔材料在高技术领域有可观的应用前景,如作为有机合成催化剂载体、生物组织工程支架等。通过高内相乳液模板法(HIPEs)制备的聚合物多孔材料具有孔径和孔容积可调等优点,是极具工业价值的一种技术。但前人的工作都基于乳液经典理论:Bancroft规则即水包油型的乳液只能采用水溶性的乳化剂,油包水型的乳液只能采用油溶性的乳化剂,这严重限制了以高内相乳液为模板制成的聚合物多孔材料的直接应用,迫使其在使用前必须经由复杂的表面功能化;且传统方法在制备稳定高内相乳液时,乳化剂占有机相5-70 wt%,大大增加了高内相乳液制备成本,并造成环境污染。本项目以一步法制备功能化聚合物多孔材料及降低HIPEs制备过程乳化剂用量为技术特点,以仅占有机相0.8 wt% 的水溶性乳化剂为稳定剂,获得稳定的、水相体积分数达96.3vol% 的油包水型高内相乳液,并聚合得到功能化聚苯乙烯-二乙烯基苯基多孔材料。该多孔材料已成功地用作有机合成的微反应器和催化剂载体,避免了高毒性有机锡类催化剂的使用,为聚合物多孔材料在绿色化学工业中直接应用提供新的途径。
华东理工大学
2021-04-11