超臨界二氧化碳中的光聚合研究.pdf

1、超臨界流體是指溫度和壓力處于該物質臨界點以上，氣液界面消失，既具有類似液體的性質，同時又保留氣體部分性能的流體。超臨界流體具有液體一樣的密度、溶解能力和傳熱系數(shù)，氣體一樣的低粘度和高擴散系數(shù)。超臨界流體的物理性質可以通過改變溫度和壓力進行連續(xù)調節(jié)，特別是在臨界點附近，溫度和壓力的微小變化會顯著地影響其密度、粘度、介電常數(shù)、擴散系數(shù)和溶劑化能力等。超臨界二氧化碳不但無毒、不可燃、價廉，而且其臨界條件(31.06℃，7.39 MPa)易于實

2、現(xiàn)，并處于許多有機化學反應的溫度范圍之內，作為化學反應替代溶劑更有利于控制反應過程。
　　 光聚合技術具有節(jié)能、環(huán)境友好、條件溫和、調控性好等優(yōu)點，是一種公認的“綠色”技術。本文將光聚合技術與超臨界流體技術這兩種“綠色”技術的優(yōu)勢結合起來，可以實現(xiàn)反應條件溫和、聚合速度快、有機溶劑使用量和排放量小、反應產(chǎn)物不含表面活性劑、后處理簡單且所制備的微球粒徑、形態(tài)可控。主要工作如下：
　　 ⑴通過對分別在氣態(tài)二氧化碳、液態(tài)二氧化

3、碳、超臨界二氧化碳中進行的光聚合反應的比較，驗證反應氛圍對聚合反應及聚合產(chǎn)物的影響。結果表明，可以在超臨界二氧化碳氛圍中得到光聚合產(chǎn)物。通過紅外光譜分析驗證了不飽和雙鍵的加成反應；利用光學顯微鏡觀測到產(chǎn)物的微觀形貌為球狀，且尺寸分布均一；利用掃描電子顯微鏡觀測到產(chǎn)物的尺寸大致分布在0.1-100μm；
　　 ⑵選擇合適的光引發(fā)劑，促成在超臨界二氧化碳氛圍中的光聚合反應，并分析光引發(fā)劑種類及用量對產(chǎn)物的影響。超臨界二氧化碳光聚合法

4、適用的光引發(fā)劑為TPO，其用量為3 wt％時最佳；
　　 ⑶驗證反應溫度及反應壓力對超臨界二氧化碳光聚合產(chǎn)物的微觀形貌及尺寸分布的影響，即溫度升高，產(chǎn)物微球的尺寸變??；壓力升高，產(chǎn)物微球的尺寸變大；
　　 ⑷研究助溶劑的種類對超臨界二氧化碳光聚合反應制備的產(chǎn)物的粒徑分布及微觀形貌的影響，即助溶劑的極性不同，超臨界二氧化碳光聚合得到的產(chǎn)物的粒徑分布不同。助溶劑的極性越強，其在超臨界二氧化碳中的溶解度越小，反溶解入超臨界二氧