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本發(fā)明公開了一種表面PEG化的聚合物空心球的制備方法，將PEG化的聚合物溶于有機(jī)溶劑中，配制成PEG化的聚合物溶液，將PEG化的聚合物溶液與水混合，形成乳液，恒溫20～30℃攪拌24～96h，得到表面PEG化的聚合物空心球；所述的PEG化的聚合物是由式M1所示的結(jié)構(gòu)單元和式M2所示的結(jié)構(gòu)單元組成的重均分子量為10000～100000的無規(guī)共聚物，所述無規(guī)共聚物中，M1結(jié)構(gòu)單元的質(zhì)量百分比含量為45～99％，M2結(jié)構(gòu)單元的質(zhì)量百分比含量為1～55％。本發(fā)明的制備方法，反應(yīng)條件溫和，制備得到的表面PEG化的聚合物空心球不僅擁有PEG化的表面，且交聯(lián)的殼層結(jié)構(gòu)也使聚合物空心球更加穩(wěn)定。

炭材料因其具有豐富的組織結(jié)構(gòu)和許多優(yōu)異的性能而獲得了廣泛的應(yīng)用，焦炭、炭黑、活性炭、炭纖維等炭材料早已深入到社會(huì)生活的各個(gè)領(lǐng)域并為人們所熟知，炭富勒烯及炭納米管的發(fā)現(xiàn)引起了人們對(duì)納米級(jí)炭材料的研究熱潮。炭納米空心球是一種球狀炭納米材料，以其獨(dú)特的空心、炭外殼結(jié)構(gòu)，具有高比表面積、低密度、高強(qiáng)度及化學(xué)穩(wěn)定性等特性，可以作為納米材料的包裹體、催化劑載體、吸附劑等，已經(jīng)引起了人們的廣泛關(guān)注并著力于炭納米空心球的制備。 該方法先以無皂乳液聚合制備出PMMA微納米球，再在其外表面無皂乳液聚合一層聚丙烯腈，得到PMMA/PAN核殼聚合物微納米粒子，冷凍干燥后得到核殼聚合物粉末，再將其依次經(jīng)過低溫穩(wěn)定化及高溫炭化處理，得到炭微納米空心球，得到的炭微納米空心球粒徑均一，大小范圍在100～300nm之間可調(diào)，殼層厚度在10～50nm之間可調(diào)，并且該炭微納米空心球具有可石墨化性能，進(jìn)一步高溫石墨化即可獲得具有多層石墨層片結(jié)構(gòu)的石墨納米空心球。本方法具有簡(jiǎn)單方便、產(chǎn)率高、質(zhì)量穩(wěn)定，球體大小及厚度可調(diào)的優(yōu)點(diǎn)，獲得的空心球可作為微納米物質(zhì)包裹體及催化劑載體。

本發(fā)明公開的一種高比表面積金屬摻雜氧化物納米空心球，其球殼是多晶的金屬摻雜氧化物，晶粒尺寸在20nm以下，摻雜原子百分比為0.01~20%，空心球球殼厚度在20納米以下，直徑為80～600納米。本發(fā)明利用模板吸附方法，通過配置吸附溶液和后續(xù)的退火處理制備得到金屬摻雜的氧化物納米空心球。本發(fā)明制備的金屬摻雜氧化物納米空心球的晶粒尺寸在20nm以下，結(jié)晶質(zhì)量高，比表面積一般大于200m2.g-1。本發(fā)明的方法簡(jiǎn)單、成本較低，克服了許多金屬難以實(shí)現(xiàn)摻雜的困難，并且摻雜濃度可以按要求隨意控制，對(duì)摻雜金屬種類的選擇和氧化物的選擇都具有極大的范圍，有利于產(chǎn)業(yè)化的應(yīng)用。

給體片段以氟原子修飾的n型給受體聚合物熱電材料，利用聚合物鏈間的給受體相互作用維持聚合物的電子遷移率，通過引入氟原子增加聚合物的電子親和性以提高n摻雜效率，兩者的協(xié)同作用大幅度提高了聚合物的n型電導(dǎo)率。通過進(jìn)一步提高聚合物的塞貝克系數(shù)，成功地將n型給受體聚合物的熱電性能提高了三個(gè)數(shù)量級(jí)。引入氟原子的聚合物的n型電導(dǎo)率提升至1.3 S/cm，功率因子提升至4.6 μW/mK2，是目前n型給受體聚合物熱電材料的最佳性能。?通過對(duì)聚合物在摻雜狀態(tài)下的電子順磁共振譜、紫外光電子能譜和X射線光電子能譜的表征證明了氟原子的引入提高了聚合物的n摻雜能力。場(chǎng)效應(yīng)晶體管器件結(jié)果則表明氟原子的引入提高了聚合物在n摻雜狀態(tài)下的電子遷移率。這兩者的協(xié)同作用使得該聚合物的電導(dǎo)率相比沒有引入氟原子的聚合物提高了1000倍。此外，掠入射X射線衍射、原子力顯微鏡以及導(dǎo)電原子力顯微鏡實(shí)驗(yàn)證明了氟原子的引入改變了聚合物的分子排列，提高了聚合物與摻雜劑的混溶性，使聚合物從“局部摻雜”的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)椤熬鶆驌诫s”狀態(tài)，從而維持了摻雜聚合物較高的n型塞貝克系數(shù)。

1、項(xiàng)目簡(jiǎn)介 （1）地板蠟制品用聚合物微球：利用不同的大分子單體進(jìn)行乳液聚合制備 具有功能性的高分子微球乳液，用于工業(yè)地板蠟水。技術(shù)性能指標(biāo)：蠟?zāi)す鉂啥雀撸湍ゲ列阅軆?yōu)良，抗靜電、硬度高、對(duì)基材附著性能優(yōu)良； （2）水泥添加劑用聚合物微球：通過分子設(shè)計(jì)合成的親水核/親或疏水殼高分子微球乳液應(yīng)用于水泥砂漿中。技術(shù)性能指標(biāo)：提高水泥砂漿粘接性、耐水性、耐久性、柔韌性，與保溫材料聚苯板的粘結(jié)強(qiáng)度大于 0.8MPa，與面磚粘結(jié)強(qiáng)度大于 1MPa； （3）三次采油用聚合物微球：制備尺寸可控、帶有親水性基團(tuán)的聚合物微球用作油田三次開采用堵水劑，對(duì)油田高滲透層進(jìn)行選擇性堵水驅(qū)油。技術(shù)性能指標(biāo)：可制備出不同規(guī)格的產(chǎn)品，有針對(duì)性地在不同孔徑的多孔介質(zhì)內(nèi)滯留、脹大、控制水的流度，改善或降低流度比，擴(kuò)大波及面積，降低驅(qū)油過程水相滲透率。

光致變色聚合物具有光學(xué)各異性的晶體所特有的雙折射性，在某個(gè)溫度范圍內(nèi)兼有液體和晶體二者特性，也稱為流動(dòng)的晶格。具有變色聚合物的多數(shù)物質(zhì)呈現(xiàn)螺旋狀分子結(jié)構(gòu)的有機(jī)化合物構(gòu)成，多數(shù)為液晶聚合物，通常螺距（P）在可見光范圍內(nèi)，當(dāng)螺距為可見光區(qū)某一波長(zhǎng)時(shí)，就顯示對(duì)應(yīng)的色彩，如紅、綠、藍(lán)色，三基色是顯示各種顏色的基礎(chǔ)，三基色按照不同的比例合成產(chǎn)生千萬種顏色的變化。自發(fā)現(xiàn)100多年了，在幾度至幾十度，能達(dá)到寬溫100℃以上的變色材料很少，特別是變色聚合物研究起步晚，變色區(qū)間窄而不穩(wěn)定，東北大學(xué)制備的變色聚合物寬達(dá)250℃以上，最高達(dá)300℃以上，居國(guó)際領(lǐng)先，寬溫變色物質(zhì)為應(yīng)用提供技術(shù)基礎(chǔ)。變色聚合物具有下列獨(dú)特性能： 1.修復(fù)功能，表明材料可以在高低溫之間反復(fù)使用。 2.光致變色性能。選擇反射與選擇透過：在外界光源照射下，垂直于觀察綠色聚合物膜時(shí)，看到綠色，即反射綠光，而透過光為紅光，即選擇透過；Bragg反射：斜觀察綠板為藍(lán)色或藍(lán)紫色，取決于觀察角度。這種獨(dú)特性能是其它物質(zhì)不具有的。以上性能性能用于防偽具有原創(chuàng)性。 本項(xiàng)目經(jīng)過十幾年的理論與技術(shù)創(chuàng)新研究，發(fā)明并研制出具有選擇反射的光功能高分子材料，實(shí)驗(yàn)研究表明，它具有獨(dú)特的光學(xué)、電學(xué)和熱學(xué)性能，除可用作不可復(fù)制的防偽材料（它是集一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)防偽于一身的防偽材料）外，還可以在光學(xué)（如光學(xué)開關(guān)、屏蔽材料）、輕工（如服裝、裝飾、涂層、紡織）、信息（新型大容量信息存儲(chǔ)材料）等領(lǐng)域獲得奇特的應(yīng)用。 從表中可見彩色聚合物無論在研究與生產(chǎn)都具有原創(chuàng)性與先進(jìn)性   獲7項(xiàng)專利，核心技術(shù)獲得國(guó)家技術(shù)發(fā)明二等獎(jiǎng)。

本項(xiàng)目以聚合物驅(qū)采出液為研發(fā)的重點(diǎn)，以 TL 為起始劑(TL 為多乙烯多 胺、甲醛、雙酚 A 為原料合成的起始劑)合成開發(fā)出具有多枝型的聚醚原油破乳 劑，形成了包括 15 種二嵌段、15 種三嵌段、3 種三嵌段的破乳劑系列產(chǎn)品，目 前已完成中試試驗(yàn)。

本項(xiàng)目以聚合物驅(qū)采出液為研發(fā)的重點(diǎn)，以TL為起始劑(TL為多乙烯多胺、甲醛、雙酚A為原料合成的起始劑)合成開發(fā)出具有多枝型的聚醚原油破乳劑，形成了包括15種二嵌段、15種三嵌段、3種三嵌段的破乳劑系列產(chǎn)品，目前已完成中試試驗(yàn)。

聚合物復(fù)合PTC材料是近年來在國(guó)際上發(fā)展很快的高科技產(chǎn)品，該種材料其電阻隨溫度作非線性變化，具有正溫度系數(shù)（即所謂PTC特性），當(dāng)溫度上升到某一值時(shí)，電阻急劇增加。利用這一特性做出的自控溫加熱材料，能根據(jù)環(huán)境溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)輸出功率，具有保溫和控溫的功能。美國(guó)將此項(xiàng)技術(shù)列為不轉(zhuǎn)讓類技術(shù)。 與陶瓷PTC材料相比，聚物合復(fù)合PTC材料具有成本低，易于加工

本技術(shù)從兩親共聚物出發(fā)，通過一步加熱法，得到粒徑高度均一的納米球，直徑可在20-80nm范圍內(nèi)任意調(diào)節(jié)。該納米球可在水中長(zhǎng)期穩(wěn)定分散，根據(jù)需要可通過調(diào)控酸堿度予以沉淀回收。另外，在聚合物納米球制備過程中，可直接包載疏水性熒光或藥物分子，從而具備其他功能特性，而納米球的尺寸規(guī)整性保持不變。該方法只涉及到加熱，甚至無需攪拌，極易規(guī)模化制備。