具pH緩衝功能性高分子/ZnO奈米複合微粒之合成及性質研究

Abstract

本論文分成兩大部份；第一部份合成具pH緩衝性之高分子、兩性無機氧化物，並將高分子與無機物進行物理混摻，測試其pH值緩衝性質；第二部份利用Pickering乳化聚合法合成聚苯乙烯 / 氧化鋅奈米複合顆粒，並探討成因機制。 首先尋找具有酸鹼緩衝效果的具pH緩衝性高分子，以乳化聚合法自行合成奈米高分子乳膠顆粒，測試對pH值的緩衝效果；接下來將高分子與PET進行混摻，測試對pH值的緩衝效果。 繼具pH緩衝性高分子後，嘗試製備ㄧ種無機的兩性物質—氧化鋅(ZnO)；本研究以自行合成的奈米氧化鋅作測試，同樣測試其對pH值的緩衝效果；並將ZnO與PET進行混摻，測試對pH值的緩衝效果。 為了結合有機無機兩者的優點，將高分子奈米顆粒與奈米氧化鋅進行物理混摻，測試其對pH值的緩衝效果。 由於希望有機無機複合顆粒能進行奈米級的混合，因此利用Pickering 乳化聚合法以ZnO作為界面活性劑來合成聚苯乙烯 / 氧化鋅奈米複合顆粒，主要是利用苯乙烯單體在水中的高疏水性以及奈米氧化鋅在油水界面的穩定油滴特性；以改變單體濃度、油滴乳化程度以及起始劑的種類來進行各種測試與探討成核機制，最後以甲基丙烯酸甲酯(methy methacrylate，MMA)單體取代苯乙烯單體，討論單體親疏水性對於Pickering乳化聚合的影響。 將製備好的乳膠複合顆粒以TEM觀察粒徑大小及形態；TGA測試裂解溫度及殘留率；DSC測試玻璃轉化溫度；UV-visible spectroscopy 測試UV遮蔽性質；XRD測試晶體形態；FTIR觀察高分子及ZnO的特徵峰。