具有离子响应性的聚(1-乙烯基-3-乙基咪唑四氟硼酸盐)@CaO微胶囊的表征及触发释放

作者：梁鼒; 王倩^*; 董必钦; 邢锋^*

来源：复合材料学报, 2019, 36(07): 1761-1768.

DOI：10.13801/j.cnki.fhclxb.20180930.002

• 微胶囊
• 聚离子液体
• 离子交换
• 触发释放
• 抗腐蚀

采用相分离法合成了具有离子响应性的聚(1-乙烯基-3-乙基咪唑四氟硼酸盐)(PVEIm+BF4-)@CaO微胶囊。聚离子液体(PILs)的BF4-与水溶液中的Cl-发生离子交换使疏水性的交联PILs壳转变为亲水性,在水中形成亲水通道。PVEIm+BF4-@CaO微胶囊内部的CaO从通道被释放到水中形成Ca(OH)2。PVEIm+BF4-@CaO微胶囊加入后,NaCl水溶液中Cl-的浓度由8.3mmol·L-1降低至5.8mmol·L-1,pH值由7.00增加至11.83。提高反应物中的离子液体(ILs)的加入量、苯乙烯(St)∶二乙烯基苯(DVB)的质量比或水溶液中Cl-的浓度均可提高PVEIm+BF4-@CaO微胶囊中CaO的释放速率。不同含量单体组成的微胶囊或被不同浓度Cl-触发的微胶囊内的CaO均可被全部释放至NaCl溶液中。溶液中的最大Ca2+浓度基本一致,约为3.4mmol·L-1。SO42-也可触发微胶囊的释放。结果表明,PVEIm+BF4-@CaO微胶囊对Cl-和SO42-具有良好的响应性。加入PVEIm+BF4-@CaO微胶囊后,NaCl水溶液中Cl-/OH-的浓度比显著降低,有利于提高钢筋的抗Cl-腐蚀能力。

• 单位
  土木工程学院; 深圳大学; 中国科学院化学研究所