侯宇梦 杨宏珊 龚? 李昕 杜蘅 郭晟材 李家琛

摘 要：以苯乙烯（St）为单体，碳酸氢钠（NaHCO3）作离子调节剂，过硫酸铵（（NH4）2S2O8，APS）作引发剂，采用无皂乳液聚合法，制备粒径均匀的聚苯乙烯（PS）微球，在聚合反应进行5h时加入硝酸银（AgNO3）与氨水，得到聚苯乙烯复合银纳米微球。利用X-射线衍射（XRD）、X-射线光电子能谱（XPS）、扫描电子显微镜（SEM）、透射電子显微镜（TEM）、拉曼（Raman）等表征手段对样品进行了研究与分析，并且对不同银投加量的微球进行了抗菌性能探究。结果表明：聚苯乙烯微球是以六方堆积整齐排列结构，XRD和XPS结果表明银成功负载到了微球上，通过SEM与TEM的共同表征发现，聚苯乙烯的内部和表面都存在银纳米颗粒，同时银的负载也可以增强微球的拉曼信号，并赋予微球一定的抗菌性能。本研究可为纳米银及聚苯乙烯微球应用领域的拓展提供一定的实验基础。

关键词：聚苯乙烯微球;纳米银;光子晶体

中图分类号：TQ325.2 文献标识码：A 文章编号：1001-5922（2021）08-0001-06

Study on Properties of Polystyrene Microspheres Loaded with Silver

Hou Yumeng1， Yang Hongshan2， Gong Yan1， Li Xin1， Du Heng1， Guo Shengcai1， Li Jiachen1

（1.School of Materials Science and Engineering， Beijing Institute of Fashion Technology， Beijing Key Laboratory of Clothing Material Research， Development and Evaluation，  Beijing 100029， China ;2.China Textile Information Center， China Textile Joint inspection （Beijing） Technical Service Co.， Ltd.， Beijing 100025， China）

Abstract：Styrene （St） as monomer， sodium bicarbonate （NaHCO3） as ionic regulator， ammonium persulfate （（NH4） 2S2O8， APS） as initiator， soap free emulsion polymerization method was used to prepare uniform diameter polystyrene （PS） microspheres. When the polymerization reaction was carried out 5h， silver nitrate （AgNO3） and ammonia water were added to obtain polystyrene composite silver nanoparticles. Using X-ray diffraction （XRD）， X-ray photoelectron spectroscopy （XPS）， scanning electron microscope （SEM）， transmission electron microscope （TEM）， Raman （Raman） and other characterization methods to study and analyze the samples， and the antibacterial properties of the microspheres with different silver dosage were investigated. The results show that the polystyrene microspheres are arranged in a neatly packed hexagonal structure. XRD and XPS results show that the silver is successfully loaded on t he microspheres. Through the joint characterization of SEM and TEM， it is found that there are silver nanoparticles inside and on the surface of the polystyrene. At the same time， the silver loading can enhance the Raman signal of the microspheres and give the microspheres certain antibacterial properties. This study can provide a certain experimental basis for the expansion of the application fields of nano silver and polystyrene microspheres.

Key words：polystyrene microspheres; nano silver; photonic crystal

0 前言

近年来，功能性纳米材料的探究及应用受到了科研人员越来越多的关注。纳米银因其良好的导电性、导热性及表面等离子体的光学性质等[1]，备受研发人员的青睐。但是，纳米银的应用还要克服其易团聚、易氧化的缺点，常见的解决办法是寻找基材进行负载[2]。聚苯乙烯作为一种应用十分广泛的聚合物材料，且其表面易功能化、具有较高的稳定性，在粘胶、化纤、纳米技术等领域也都有着非常成熟的研发应用经验。以聚苯乙烯微球为基材，掺杂纳米银，不仅可以拓展聚合物微球在抗菌、光学领域等的应用，也可以弥补纳米银易团聚、易氧化的缺点。……