各向异性非球形聚合物颗粒具有独特的形貌,与传统球形颗粒相比,表现出不同的物理化学性质,在催化载体、生物医药和功能涂层等方面有广阔的应用前景。本论文以苯乙烯(St)为聚合单体,二乙烯基苯(DVB)为交联剂,采用分散聚合法制备出不同形貌的碗状聚合物颗粒(BPMs)。随后,以BPMs合成为基础,通过表面交联壳层的相分离作用制备出具有不同尺寸结构的树莓状聚合物颗粒。研究内容主要包含以下三点:(1)采用分散聚合法制备BPMs。探究了实验参数对颗粒形貌的影响,SEM结果表明:制备BPMs的DVB用量应控制在1 wt%-6 wt%;当反应进行到2 h-4 h之间开始滴加DVB单体溶液,可以得到形貌比较规整的BPMs;将滴加速度控制在0.167 g/min-0.5 g/min时,可以得到形貌规则的BPMs;改变底料和滴加单体的St用量比,也会影响碗状聚合物颗粒的形貌,当St用量比在14:6-10:10时,制备得到BPMs形貌较为均一。碗状聚合物颗粒的形成主要归因于颗粒表面交联壳层对单体溶胀的阻碍。当粒子内部单体聚合消耗速率大于连续相与粒子相之间单体溶胀速率时,颗粒内部结构收缩导致颗粒表面产生凹陷,形成碗状结构。(2)BPMs的交联壳层发生相分离后,颗粒表面产生均匀分布的小凸起;通过改变底料和滴加单体的St用量比、交联剂用量、单体滴加时刻和溶剂极性能够调节凸起部分的溶胀生长过程,实现各向异性树莓状聚合物颗粒的形貌控制。SEM结果表明:当St用量比为16:4时,可以得到层次结构分明的各向异性树莓状聚合物颗粒。体系中较高的DVB浓度会增加相分离凸起的交联程度,阻碍连续相中单体和低聚物对凸起的溶胀作用;DVB量为2wt%时可以得到层次结构分明的各相异性树莓状聚合物颗粒。单体滴加时刻越晚体系的单体浓度越小,相分离程度也相应减小;在1.5 h-2 h之间开始滴加单体,可以得到层次结构明显的各向异性树莓状聚合物颗粒。分散介质的极性不仅影响低聚物成核时的临界链长,还决定了聚合物与连续相之间的表面张力的大小。较小的表面张力有利于颗粒表面溶胀凸起的独立生长。当乙醇复配溶剂中异丁醇的含量在50 wt%-75 wt%时,可以得到层次结构较为理想的树莓状聚合物颗粒。(3)对碗状聚合物颗粒和树莓状聚合物颗粒的表面粘附力进行AFM表征分析。结果表明:碗状聚合物颗粒与树莓状聚合物颗粒表面的粘附力分布较为均匀。树莓状聚合物颗粒表面的平均粘附力明显小于碗状聚合物颗粒。