UV光场中制备非对称聚合物微球研究

非对称球指形状、化学组成和/或性能不均匀或不对称分布的粒子，其独特结构和性能使其具有巨大应用前景。目前，非对称球概念还较新，国外研究较为活跃，国内则较少。本项目拟利用粒子自身屏蔽作用和不同区域光活性表面对光的吸收不同所造成的表面区域光反应差异来选择改性同性球表面，制备非对称球，建立一种新的、简单的、普适性的聚合物非对称球制备方法。研究内容主要包括：1) 采用无皂分散或乳液聚合、两步法制备表面含光活性基团的单分散聚合物微球，并对粒径、形貌和表面光活性基团等进行表征；2) 探讨单分散微球在气-固或气-液界面的排列与固定方式；3) 控制表面光活性微球在UV光场中的反应，制备不同性质、形貌的非对称球，并表征其非对称性能和形貌；4) 探讨连续光照反应制备非对称球的方法。项目将常用UV光场引入非对称球制备中，方法简单、新颖、普适性强,对丰富非对称球制备方法、广泛开展非对称球性能及应用研究具有重要意义。

非对称球以其独特结构、优异性能和广阔应用前景吸引了研究者的目光，本项目利用UV光场中单分散光活性聚合物微球的选择性反应制备非对称球，主要研究了：（1）利用分散聚合两步法制备了表面富含夺氢型光引发基团二苯甲酮（BP）和/或供氢体三级胺基团及photo-iniferter基团的单分散聚合物微球，实现了对微球表面功能基团、微球结构和形貌的调控；（2）在UV光辐照下，对规整排列的光活性单分散聚合物微球进行选择性液相或气相反应，获得了不同表面组成、荧光颜色及亲疏水性的Janus微球；（3）利用表面光活性单分散聚合物微球在液-液混合介质或油/水界面进行UV光照接枝聚合，或利用不同有机溶剂/水界面体系使核壳微球相分离，或利用分散聚合one-pot两步加料法大量、简便、高效地制备了组成、形状、结构及表面粗糙程度不同的非对称球（如Multi-region Janus, Mushroom-like or snowman-like等非对称球）。项目建立了一种简单、普适性的非对称球制备方法，丰富了非对称球研究内容，对非对称球的制备和应用具有一定理论和实践意义。