《螢光染色法研究聚合物微膠囊形成的動態過程》是依託清華大學，由郭寶華擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：螢光染色法研究聚合物微膠囊形成的動態過程
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：郭寶華
- 項目類別：面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目擬採用原位實時觀察並結合動力學、熱力學分析手段，研究以聚合物為殼材的微膠囊形成機理。選用幾種典型的微膠囊製備方法，將聚合物殼材與芯材分別用不同螢光染料染色，通過共聚焦顯微鏡原位觀察微膠囊形成過程，對所得圖像進行三維重建，再現微膠囊形成過程中的形貌演變，並結合熱力學、動力學分析，建立以聚合物為殼材微膠囊的形成模型。系統研究微膠囊形成過程中多因素對微膠囊形貌的影響，建立包括聚合物相粘度、界面張力、外場作用、製備時間等多因素對微膠囊形貌的影響規律，並結合已建立的微膠囊形成模型，通過對微膠囊製備過程中的多種影響因素進行調控，實現形貌可控的微膠囊製備。本項目研究將為微膠囊形成機理的探索以及得到形貌可控的微膠囊的製備工藝提供新的思路，並為微膠囊的開發套用奠定一定的理論基礎。
結題摘要
本課題通過螢光共聚焦顯微鏡和掃描電鏡對聚合誘導相分離體系前期微膠囊的形貌變化進行了實時觀測，通過共聚焦的三維圖形觀察到了微膠囊殼層的形貌變化通過紅外和力學分析對形成機制進行了研究。突破了以往通過反應結果逆推形成機理的局限，通過對微膠囊形成過程中不同階段的直接觀察進行力學分析，獲得了微膠囊從在赤道處均勻分布的多點，到形成赤道處圓環，到半球殼包覆，到帶有小洞的微球，最終形成完整包覆的圖像，並對包覆過程進行了力學分析，預測了微膠囊相分離的過程，並能與實驗結果和文獻報導相一致。 在溶劑揮發相分離體系中通過改變殼材分子量的方式獲得了異形的微膠囊，佐證了動力學因素對微膠囊形貌的影響。並利用水熱法在較高溫度下獲得了微膠囊，並與聚合誘導相分離法得到的微膠囊進行了比較，分析動力學的影響。 採用界面聚合法和原位聚合法製備了聚合物微膠囊，選擇合適的製備條件，得到了形貌規整、性能優良的微膠囊。對微膠囊形成過程中的形貌變化進行觀察，研究得到其形成機理。
