摘要: 纳米二氧化钛具有良好的光催化活性和抗菌性能，拥有广阔的应用前景。近年来，对于各类二氧化钛复合材料的研究逐渐成为了热点。聚苯乙烯材料是一种常见的聚合物树脂材料，其拥有优秀的可加工型，热塑性和化学稳定性。目前，除了建筑、生活、包装等传... 展开 纳米二氧化钛具有良好的光催化活性和抗菌性能，拥有广阔的应用前景。近年来，对于各类二氧化钛复合材料的研究逐渐成为了热点。聚苯乙烯材料是一种常见的聚合物树脂材料，其拥有优秀的可加工型，热塑性和化学稳定性。目前，除了建筑、生活、包装等传统领域，各类功能化聚苯乙烯材料（如磁性聚苯乙烯、纳米铝/聚苯乙烯、石墨烯/聚苯乙烯）的应用及研究也备受关注。 本文在苯乙烯的原位悬浮聚合工艺基础上，对纳米二氧化钛粉体进行亲油化处理，合成了TiO2/PS复合微球。同时对TiO2/PS复合微球的光催化性能和抗菌性能进行了表征。主要内容可分为以下两个部分。 第一部分对首先纳米二氧化钛进行了亲油化处理，改善了与苯乙烯基间的相容性。并使用超声分散或高速分散的方法将纳米二氧化钛均匀的分散在苯乙烯单体中;然后采用原位悬浮聚合工艺，以BPO为引发剂，PVA和TCP为复合分散剂，合成了表面光滑，成球率高的TiO2/PS复合微球。实验结果表明:在对二氧化钛进行亲油化处理，添加助剂BYK161可以改善TiO2与苯乙烯的相容性，当助剂与TiO2质量比应为0.25∶1时，得到的TiO2亲油化度最高，在分散过程中使用超声处理或高速搅拌，可以增强TiO2与苯乙烯悬浮体系的稳定性，减少TiO2团聚絮凝现象的发生。悬浮聚合使用PVA和TCP复合分散剂，mTCP∶mPVA=2∶1时，分散效果最好。反应温度分段升温，在75℃保持1h，85℃保持3h，95℃保持1h，得到的复合微球成球率最高，表面形貌最好。 同时，通过FT-IR、XRD、SEM、EDS等方法对制备的复合微球进行了表征。FT-IR和XRD结果表明，复合微球以聚苯乙烯基体，有效的负载上了纳米二氧化钛，聚合过程对纳米二氧化钛的晶型结构未造成破坏。SEM和EDS结果表明，复合微球的表面纳米二氧化钛分布均匀，没有明显团聚现象出现。 第二部分对复合微球的光催化活性和抗菌性能进行了测试。光降解亚甲基蓝实验表明:TiO2/PS复合微球有较好的光催化活性。当复合微球的二氧化钛负载量为3％时，在溶液初始浓度20ppm的条件下，3h对亚甲基蓝的降解效率为97％。并对TiO2/PS复合微球循环使用8次，其降解效率仍然能够保持85％以上。抗菌测试结果表明，二氧化钛负载量为3％的TiO2/PS复合微球具有较强的抗菌效果，在接触时间为3h时，对大肠杆菌的抗菌率达到84.3％。接触时间为24h时，对大肠杆菌的抗菌率达到90％以上。 收起