一种内外表面带巯基的中空二氧化硅微球的制备方法

摘要

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种内外表面带巯基的中空二氧化硅微球的制备方法。本发明利用表面带正电荷的聚苯乙烯微球为模板，在乙醇/水体系中，以氨水为催化剂和刻蚀剂，使含巯基的偶联剂在聚苯乙烯微球表面水解缩聚，形成二氧化硅壳层，同时聚苯乙烯微球被去除，最终形成内外界面都带有巯基的二氧化硅壳层。本发明方法简单易行，避免了传统无机中空微球制备过程中的高温煅烧或试剂刻蚀。由于这种中空二氧化硅微球内外表面带有巯基，经过氧化剂氧化成内外表面带有磺酸基团中空微球，可以作为固体酸催化剂，也可以作为水化质子交换膜的改性剂。

主权项

1. 一种内外表面带巯基的中空二氧化硅微球的制备方法，其特征在于以表面带正电荷的聚苯乙烯微球作为模板，在去离子水和乙醇介质中，以氨水为催化剂和刻蚀剂，使含巯基硅烷偶联剂在聚苯乙烯微球表面水解缩聚，形成带有巯基二氧化硅壳层，同时，聚苯乙烯微球被氨水刻蚀掉，最终形成中空微球；其步骤为：先将聚苯乙烯微球和去离子水混合得到聚苯乙烯微球乳液，再将聚苯乙烯微球乳液和乙醇在氮气保护下搅拌30～60min，然后升温至30～60℃，加入氨水并搅拌5～15min，将带巯基硅烷偶联剂快速滴加入反应器中，在氮气保护下搅拌反应7～8h；其中，各组分按重量计的用量如下：表面带正电荷的聚苯乙烯微球 3-5份，氨水，重量浓度为25％ 15-30份，含巯基硅烷偶联剂 1-5份，乙醇 40-60份，去离子水 100份。