超浓乳液制备PS/ZnO多孔材料的方法技术

本发明专利技术涉及一种超浓乳液模板法制备聚苯乙烯（PS）/ZnO多孔材料，属于功能性纳米复合材料制备工艺技术领域。采用一步法配制。苯乙烯、经改性后纳米ZnO无机粒子、Span80（C24H44O6，山梨糖醇酐油酸酯）为连续相，CaCl2·2H2O水溶液为分散相的超浓乳液体系，通过AIBN（偶氮二异丁腈）引发制备了PS/ZnO多孔材料。其较优的条件：温度50℃、分散相质量分数85%、Span80质量分数10%、CaCl2·2H2O浓度0.3mol/l。制备PS孔径尺寸约5μm，加入改性纳米ZnO粒子后径尺寸略小；ZnO结晶结构完整地存在于微孔中。甲基橙的光催化降解性能随着多孔材料ZnO含量的增加而提高。

【技术实现步骤摘要】

【技术保护点】
一种超浓乳液制备聚苯乙烯（PS）/ZnO多孔材料的方法；其特征在于该方法具有以下的过程和步骤：a. 纳米ZnO的改性处理：按质量配比1:5将氧化锌和油酸正丁酯置于锥形瓶中密封，常温下在转速500r/min情况下，搅拌30min；将浸渍过的氧化锌用乙醇洗涤2‑3遍，洗涤过后放在真空干燥箱70℃下干燥至恒重；待用；b. 分散相CaCl2水溶液的制备：室温下，称取一定量的CaCl2·2H2O溶于100ml去离子水中，制成0.3mol/L 的CaCl2·2H2O溶液；待用；c. PS/ZnO超浓乳液制备：称量处理后的ZnO，将其加入油相中，该油相由苯乙烯、三烯丙基异氰脲酸酯、Span80组成；用超声仪将ZnO分散在苯乙烯体系中，超声时间约10分钟；再在上述油相中加入一定的引发剂偶氮二异丁腈；将反应物置于烧杯中密封；然后，将一定浓度（0.3±0.05mol/L）的CaCl2·2H2O水相溶液，在磁力搅拌器搅拌下，慢慢滴入上述油相体系中，持续滴加10‑15分钟；滴加完后，继续搅拌10‑15分钟后即可得胶冻状乳液；然后将上述乳液转入离心试管中，缓慢离心（500‑ 1000r/min)，离心时间约为20‑30秒；最后，除去上层气泡，用橡皮塞密封，置于一定温度50±5℃水浴锅中聚合；上述油相体系中，苯乙烯：三烯丙基异氰脲酸酯的质量比为10:1；表面活性剂Span80(C24H44O6)的质量分数为10%；处理过的氧化锌占聚合单体总质量百分数的1‑7%；偶氮二异丁腈占聚合单体总质量的1%；分散相CaCl2的质量分数为乳液总质量的82‑85%；最终制得PS/ZnO多孔材料；对样品进行仪器检测的结果：对于不同含量ZnO的孔径的材料SEM形貌所示；ZnO的含量在一定情况下制备出密闭多孔材料，且随着ZnO含量的不断增加，孔径的均匀变化不大，孔径直径大约在2‑8µm；PS/ZnO孔径材料的催化性能做了研究，我们发现，在汞灯作用下，含量ZnO较纳米ZnO要弱；该复合纳米多孔材料保持一定的催化性能，且不同ZnO的复合多孔材料对甲基橙的光催化降解作用随着ZnO含量的增加而增加，且催化速率随着时间的变化而不变，这样可以很好的保持催化剂的速率，为控制反应速率提供很好的参考；测试结果所示，6小时后，无ZnO的样品光催化降解率约为13%，而ZnO含量分别为1%，3%，5%的样品光催化降解率约为40%，50%，64%。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：贾少晋，张臻麒，丁振刚，李荣毅，江平开，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：上海;31