在高内部相乳液模板聚合物中相互连接的孔形成机制
Shengmiao Zhang1, Mingjun Chen1, Yijing You1
1Shanghai Key Laboratory of Advanced Polymeric Materials, School of Materials Science and Engineering, East China University of Science and Technology, Shanghai 200237, China.
聚合物网络称为polyHIPEs,由于乳液滴之间具有富含表面活性剂的相,形成相互连接的孔隙. 在固化过程中去除这些阶段会产生开放的孔隙结构,通过表面活性剂的溶解度来调整.
科学领域:
- 聚合物科学 聚合物科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 合体化学 合体化学
背景情况:
- 高内相乳液模板聚合物 (polyHIPEs) 广泛用于分离,吸附,催化和声音吸收.
- 它们的广泛适用性依赖于可调节的,相互连接的开放孔结构.
- 这种相互连接的孔网的形成机制仍在讨论中.
研究的目的:
- 研究多HIPE中相互连接的毛孔网络形成背后的机制.
- 了解不同类型的乳液如何影响毛孔结构.
- 阐明表面活性剂丰富的阶段在毛孔发育中的作用.
主要方法:
- 制备不同类型的高内部相乳液 (HIPE):油中的水 (w/o),油中的水 (o/w) 和油中的油 (o/o).
- 使用激光扫描共聚焦显微镜 (LSCM) 检测HIPEs.
- 使用扫描电子显微镜 (SEM) 进行生成的多HIPE的表征.
主要成果:
- 观察表明,聚HIPE中相互连接的孔形成主要归因于邻近的乳液滴之间膜中存在的富含表面活性剂的阶段.
- 相互连接的毛孔是通过在后固化过程中去除这些富含表面活性剂的域而形成的.
- 通过降低表面活性剂在固化过程中的连续阶段的可溶性,可以增加相互连接的毛孔的大小.
结论:
- 聚HIPE的相互连接的孔隙结构起源于乳液滴之间富含表面活性剂的域.
- 治愈后去除这些域是产生多孔网络的关键.
- 控制表面活性剂的溶解性提供了一种调整多HIPE孔径的方法.
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