Новая химия » Исследование эмульсионной полимеризации некоторых акриловых мономеров с использованием диоксида титана » Капсуляция

Капсуляция

Страница 1

Одним из приоритетных направлений в химии и технологии полимерных материалов является создание композитов на основе полимеров и неорганических частиц. При этом преследуются различные цели: получение антисептических препаратов, токопроводящих и светоотражающих пленок, фотоматериалов и др. [9].

Традиционные способы модификации полимерных материалов неорганическими наночастицами имеют ряд существенных недостатков, обусловленных сложностью обеспечения агрегативной устойчивости частиц, нежелательным увеличение вязкости смесей при высоких концентрациях и отсутствием равномерного распределения наполнителя. Одновременно возникают проблемы совмещения полимеров с различными наполнителями, обеспечивающего получение материалов с равномерно распределенными в объеме полимерной матрицы наночастицами. Одним из перспективных технологических способов получения таких композиционных материалов является полимеризация в высокодисперсных эмульсиях, дисперсная фаза которых содержит наночастицы различных материалов [9], [10].

Такие композиты могут найти применение в катализе, в практике создания газовых сенсоров, оптически прозрачных светофильтров, УФ-фильтров, жидкокристаллических экранов [11], получения материалов с антибактериальными свойствами для последующего их использования в биомедицинской технологии [12].

В настоящее время разработаны различные методы получения наноразмерных частиц неорганической природы [13]. Однако, в большинстве случаев получаемые наночастицы полидисперсны, а также неоднородны по составу и форме. Одним из способов получения представительных рядов нанонаполнителей, различающихся между собой лишь по одному параметру (размер, форма, структура, химия поверхности и т.д.), является их целенаправленный синтез. [14].

Приоритетным направлением является создание композитных частиц на основе полимеров и неорганических частиц, в которых полимер принимает участие в стабилизации наночастиц, предотвращая из агломерацию. Наночастицы могут быть помещены не только в объем материала и тонкие пленки, но и на поверхность микросфер [10].

По типу морфологий полимерные композиционные сферы делятся на структуры «ядро-оболочка», «частично локализованные полусферы», «матрицы» и частицы, в которых эти домены локализованы в поверхностном слое частицы-матрицы (структура типа «конфетти»).

При иммобилизации в полимерные микросферы неорганических наночастиц разрешается несколько проблем:

1) защита неорганического материала полимерной оболочкой (магнетит, кремнезем);

2) возможность создания маркеров, в качестве которых может выступать неорганический материал, содержащийся на поверхности или в объеме частицы-носителя (магнетит);

3) возможность создания при определенных условиях новых материалов, например, фотоинициатора;

4) повышение агрегативной устойчивости дисперсий (например, пигменты, сажа и т.д.);

5) повышение механических свойств материалов (кремнезем);

6) снижение газопроницаемости материала за счет упрочненных полимерных пленок (глина).

Различные методы синтеза полимерных микросфер, содержащих неорганические наночастицы, можно объединить в три группы:

- комбинирование раздельно полученных неорганических наночастиц и полимера;

- получение неорганических наночастиц в полимерных микросферах или в присутствии готовых макромолекул полимера;

- полимеризация мономеров в присутствии неорганических наночастиц.

Первое направление основано на получении неорганических наночастиц и полимерного материала независимыми друг от друга способами. В рамках этого направления синтеза можно выделить два метода инкапсулирования неорганического материала в полимер [10]:

- неорганические наночастицы вводятся в затравочные полимерные микросферы;

- полимерные ПАВ адсорбируются на поверхности неорганического материала.

Например, первые магнитнаполненные полимерные микросферы для медицины пытались получить из биосовместимых и биоразлагаемых полимеров, таких как альбумин, поливиниловый спирт и др. [15].

Другой метод получения полимерных микросфер, содержащих неорганические наночастицы, состоит в механическом захвате неорганических частиц полимером [16].

Существует метод, который позволяет вводить неорганический материал в уже сшитую полимерную матрицу [17]. Такие микросферы состоят из сефарозного геля, в который неорганические наночастицы включены путем адсорбции или осаждения в гель. Полученный по такому методу материал используют в качестве аффинной среды для хроматографии. Однако, из-за слабой фиксации неорганических наночастиц внутри микрогеля промывка любым буферным раствором может привести к десорбции и высвобождению неорганических наночастиц, что является главным их недостатком при использовании.

Страницы: 1 2 3 4 5

Еще по теме:

Лев Александрович Чугаев (1873—1922)
Л. А. Чугаев широко известен у нас и за границей как первоклассный органик-синтетик — автор прекрасного ксантогенного метода получения непредельных малостойких (лабильных) углеводородов, особенно из группы терпенов. Еще большую известность приобрел Л. А. Чугаев как выдающийся представитель координа ...

Особенности автоматизации процесса
При выборе приборов, обеспечивающих контроль и регулирование параметров процесса, руководствуются следующими принципами: -приборы должны обеспечивать необходимую точность измерений, быть быстродействующими и надежными при измерении и регулировании; -показывающие приборы должны располагаться так, чт ...

Сырьевые материалы
Для производства всех типов углеграфитовых материалов применяют искусственные и естественные материалы, в которых главной составной частью является углерод. К естественным материалам относятся антрациты и натуральные графиты. Основную же массу углеродистых материалов (преобладающую по своему количе ...

Идеи алхимии


Идеи алхимии

Алхимия - своеобразное явление культуры, особенно широко распространённое в Западной Европе в эпоху позднего средневековья. Слово «алхимия» производят от арабского алькимия, которое восходит к греческому chemeia, от cheo — лью, отливаю.

Категории

Copyright © 2018 - All Rights Reserved - www.chemitradition.ru
Copyright © 2021 - All Rights Reserved - www.chemitradition.ru