聚合物/SiO2纳米复合微球及空心微球的制备与表征开题报告

1. 研究目的与意义

近年来，粒度均匀的聚合物微球，作为功能高分子材料具有广泛用途，其中具有特定形态和性质的聚合物/sio₂纳米复合微球越来越受到人们的关注。

通过调节两相的组分，尺寸和结构，可以使它们显现出各种引人注目的性质(如力学的、电学的、光学的、化学的和流变学的等等)。

这种胶体粒子代表了一类新的纳米复合材料，它在一些领域，如涂料、催化、色谱和生物技术等方面有着广泛的应用。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：

本课题主要通过乳液聚合反应合成聚苯乙烯微球，然后以聚苯乙烯微球作为模板，以teos作为硅源产生的sio₂层为壳，以十六烷基三甲基溴化铵为表面活性剂和致孔剂，成功制备出具有中空结构的空心微球。

预期目标：

3. 研究的方法与步骤

（1） 利用乳液聚合法制备聚苯乙烯微球。

在带有冷凝管机械搅拌器通氮气的500ml三口烧瓶中按比例加入经处理后的苯乙烯、k-30，60℃恒温水浴。待苯乙烯单体充分分散到反应体系中，设为70℃恒温水浴，并在温度到达70℃时，逐滴缓慢加入处理后的v-50溶液，滴加完成后，过段时间，观察到反应体系呈乳白色时，停止通氮气，并稍微减小机械搅拌转数。反应时间持续24小时，期间偶尔向恒温水浴锅中加水，防止水浴锅中水蒸发而减少，影响反应的效果。

考察改变各物质的用量后对合成聚苯乙烯微球的影响。

4. 参考文献

[1]孙瑞雪, 李木森, 吕宇鹏. 空心微球型材料的制备及应用进展[j]. 材料导报, 2005, 19(10):19-22.

[2]乐园, 陈建峰, 汪文川. 空心微球型纳米结构材料的制备及应用进展[j]. 化工进展, 2004, 23(6):595-599.

[3]邓字巍, 陈敏, 周树学,等. 一种制备单分散sio2空心微球的新方法[j]. 高等学校化学学报, 2006, 27(10):1795-1799.

5. 计划与进度安排

2022/12/25-2022/3/16 毕设准备工作：①学生选题；②导师讲解课题背景、研究内容以及预期结果，并布置毕业设计完成的基本要求，包括实验工作量、实验规范、人员管理以及论文撰写等方面的具体要求；③学生根据导师以及课题的要求，自行查找相关文献资料，学习实验或论文撰写中所需要的相关知识，并通过和导师讨论自行设计实验方案，并根据实验方法购买相关的药品或仪器，为实验的开展做好一切准备。

2022/3/19-2022/4/13 毕设实验工作（一）：根据前期准备内容与导师任务书，完成开题报告；根据拟定的实验方案及预期结果制定实验计划，并严格按照实验计划推进进度；每周至少与导师讨论汇报一次，并在每月月底进行一次全组汇报；每周需要保证40小时以上的实验室工作量。

2022/4/16-2022/5/18 毕设实验工作（二）：总结前期实验结果，完成中期检查工作；并根据前期实验进度的具体实施情况对之后的实验计划进行合理调整，再按照计划继续推进实验。在本阶段实验部分的工作需基本完成。