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《山东大学》 2006年
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两亲分子软模板法调控无机矿物的合成

王芳  
【摘要】:具有特殊形貌、结构及大小的无机材料的合成一直是现代材料科学、催化、医学、电子、陶瓷、颜料及化妆品等领域所关注的课题。人们根据生物矿化的原理,以水溶性聚合物作晶体生长调控剂或模板,广泛用于生物模拟矿化,诱导或控制无机粒子的结晶生长,得到了丰富多彩、形貌多变的无机材料。本论文在前人研究的基础上,用非离子型聚氧乙烯聚氧丙烯嵌共聚物((EO)_(20)(PO)_(72)(EO)_(20))、双亲水聚合物丙烯酸聚乙二醇酯-甲基丙烯酸共聚物(PEGA-PMAA)以及含膦抑制剂二亚乙基三胺五亚甲基膦酸(DETPMP)作为诱导调控剂或软模板合成碳酸钙、磷酸氢钡和硫酸钡,并用一种新型的树型聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物(SD31)形成的反相微乳液作模板合成了硫化镉纳米粒子。实验取得的结果不仅对生物矿化原理的认识具有一定的意义,还对无机材料的合成具有借鉴和参考价值。现简要介绍如下: 1、两亲嵌段共聚物PEO-PPO-PEO和双亲水共聚物PEGA-PMAA对CaCO_3结晶形貌的调控 对于自然界最丰富的生物矿物质碳酸钙,因其在工业领域,如涂料、塑料、橡胶、造纸等方面有着广泛的应用,其仿生合成的研究报道已有很多。在此我们分别用阴离子聚合合成非离子型的两亲嵌段共聚物(EO)_(20)(PO)_(72)(EO)_(20)及两步聚合合成双亲水共聚物PEGA-PMAA,并用核磁共振(H~1NMR)、红外(IR)等确定聚合物的分子结构。以这两种共聚物作为调控剂或模板来调控CaCO_3的结晶形貌,通过改变共聚物浓度、碳酸钙浓度以及pH值等得到了一系列不同晶体形貌的碳酸钙粒子。所得样品用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射仪(XRD)和热重仪(TGA)等进行形貌、晶型和共聚物含量的表征。研究发现,当[CaCO_3]=8mmol/L和4 mmol/L,pH=11时,随着(EO)_(20)(PO)_(72)(EO)_(20)浓度的增加(从1g/L、2g/L到3g/L),得到的都是方解石型立方体形粒子,粒子的粒径随[CaCO_3]的降低和(EO)_(20)(PO)_(72)(EO)_(20)浓度的增加而依次减小,从6μm降到1.5μm,粒子表面的粗糙程度也依次增大。当[CaCO_3]=2mmol/L,pH=11或10时,得到了方解石和球霰
【学位授予单位】:山东大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:O611.4

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【参考文献】
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