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《吉林大学》 2005年
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无机/有机纳米复合材料及中空材料的合成研究

丁雪峰  
【摘要】:纳米材料作为纳米科学的一个重要研究发展方向,近年来已经成为材料科学研究的热点。在本论文提出了一种新颖的方法制备无机/有机纳米复合材料及中空无机纳米材料,通过多种控制手段和方法,可以得到不同粒径和形貌的纳米复合材料和不同孔径的中空材料。 本文首先研究了用乳液聚合和分散聚合的方法制备聚苯乙烯微球。在乙醇/水两性介质中,首次采用分散聚合的方法,将苯乙烯和KH570 二元共聚,得到表面具有亲水官能团的核壳结构的聚合物粒子,可以直接原位用做制备中空材料的原料。用油酸及其盐为表面改性剂,改性无机纳米粒子,基于油酸改性无机粒子作为“种子”,在改性的纳米粒子表面通过单体的原位聚合,实现聚合物包覆无机纳米粒子,以达到纳米粒子在聚合物中均匀分散。原位乳液聚合方法制备了聚苯乙烯/二氧化硅、聚甲基丙烯酸甲酯/二氧化硅复合粒子和聚苯乙烯/氢氧化镁复合粒子。将复合粒子制成薄膜,通过扫描电镜观察薄膜的表面及断面,无机粒子与有机聚合物之间相容性好,无明显的界面,无机粒子在薄膜能够真正达到纳米级分散,解决了无机粒子在聚合物中难以均匀分散的难题。我们采用表面功能化的聚苯乙烯微球为原料,在体系中直接滴加入TEOS的乙醇溶液,碱性条件下催化,TEOS 发生水解,得到二氧化硅包覆聚苯乙烯的复合粒子,700℃下煅烧10h,得到中空的二氧化硅微球。而且中空硅球具有统一的孔穴,孔径小于100nm。采用分散聚合法制备中空球操作简单,避免传统方法工序复杂,难以控制的弊病。
【学位授予单位】:吉林大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TB383

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