可持续合成具有定制表面突起结构的各向异性聚苯乙烯微球及其在连续流催化反应中的应用研究

《Reactive and Functional Polymers》：Sustainable synthesis of anisotropic polystyrene microparticles with tailored surface protrusions for continuous-flow reaction application

本文报道了一种简单快速、环境友好的方法，通过三元溶剂（乙醇/水/甲苯）诱导交联聚苯乙烯（PS）种子颗粒发生选择性溶胀和相分离，无需额外聚合步骤即可制备具有均匀表面突起结构的各向异性PS微球。该结构可作为高性能催化剂载体，经银-钯（Ag-Pd）纳米粒子修饰后，在连续流反应器中展现出优异的Cr(VI)还原催化活性，为环境污染物治理提供了新策略。

　　

Highlight

溶剂诱导溶胀实现PS微球的形态转变

通过扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）对合成的聚苯乙烯（PS）微球的形态和内部结构进行了观察。如图1(a)所示，交联的PS种子颗粒呈现出高度均匀的球形形态，具有狭窄的尺寸分布，平均直径为1.61 ± 0.02 μm。这些颗粒致密堆积且单分散，表明合成成功且团聚极少。TEM分析进一步证实了这些原始PS微球的固体内部结构。

结论

在本研究中，我们开发了一种简便有效的方法来合成具有表面突起的PS微球，无需复杂设备或额外的聚合步骤。首先通过常规分散聚合法制备了均匀的球形PS种子颗粒。我们制备了具有交联壳层的PS微球，并将其分散在水-乙醇-甲苯混合物中以诱导溶胀。在环境条件下，渗透溶胀力与相分离过程之间的相互作用导致了表面突起结构的形成。