通过RAFT聚合制备,制备具有高开放细胞范围和高性的聚合高内部相乳液膜
Yulan Wu1, Jie Huang1, Zanru Guo1
1Fujian Provincial Key Laboratory of Modern Analytical Science and Separation Technology, College of Chemistry, Chemical Engineering and Environment, Minnan Normal University, Zhangzhou 363000, China.
Polymers
|February 26, 2025
概括
这项研究开发了使用丁烯酸乙烯和RAFT聚合的坚固,多孔的多HIPE膜. 这些膜保持高开放细胞结构,并表现出用于先进应用的增强机械性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
背景情况:
- 具有相互连接结构和高性的多孔聚合物膜对于许多应用至关重要.
- 聚合高内部相乳液 (polyHIPEs) 具有高孔隙性,但患有脆性,阻碍膜形成.
- 加入诸如烯酸盐之类的软单体可提高性,但可能导致不稳定性和孔隙崩.
研究的目的:
- 开发稳定,坚固的多HIPE膜,具有高的开放细胞性.
- 研究可逆添加-碎片化链转移 (RAFT) 聚合在增强多HIPE膜特性方面的有效性.
- 为了优化HIPE配方使用丁烯酸和复合乳化剂用于膜制造.
主要方法:
- 使用Span80/DDBSS复合乳化剂和CaCl2.2.使用高含量 (41.7-75 mol%) 丁烯酸盐的稳定高内相乳液 (HIPEs) 的配方.
- 通过可逆添加-碎片化链转移 (RAFT) 聚合制备多HIPE膜.
- 通过拉伸测试和其他方法,对膜特性进行表征,包括开放细胞范围,性和热稳定性.
主要成果:
- 稳定高烯酸含量高的高烯酸已成功合成.
- 与自由基聚合相比,RAFT聚合显著提高了多HIPE膜的性和机械性能.
- 聚HIPE膜 (丁烯酸/烯/双烯比率7/4/1) 呈现出塑性变形,性模量为93.04 ± 12.28 kJ·m-3,开放细胞性为92.35%,以及优异的热稳定性.
结论:
- RAFT聚合是一种有效的策略,用于生产坚固,多孔的多HIPE膜.
- 开发的polyHIPE膜具有高开放细胞性,增强性和热稳定性的理想组合.
- 这些发现为需要强大的多孔聚合物膜的先进应用铺平了道路.


