收藏本站
《合肥工业大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

聚合物/TiO_2的杂化薄膜和多层杂化微球的制备和性能

陈钱宝  
【摘要】: 聚合物/TiO_2杂化材料作为一种分散均匀的多相材料,兼备有聚合物和TiO_2的性能优势,广泛应用在光学、电学、磁学等领域。本文制备一系列聚合物/TiO_2杂化材料,研究其杂化聚合原理、结构和性能。 主要研究工作如下: 1、以正钛酸四丁酯(TBNT)、γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)为原料经水解缩合生成KH570-g-TiO_2,再以KH570-g-TiO_2为种子,丙烯酸丁酯为壳单体,经乳液聚合制备了PBA/TiO_2杂化乳液,杂化乳液在普通玻璃表面制得PBA/TiO_2杂化薄膜。用FT-IR、TGA、DSC、UV、TEM等检测手段对其进行了表征。结果表明KH-570水解后的羟基与纳米TiO_2表面羟基发生了缩合,PBA在粒子表面实现了接枝聚合;杂化薄膜热分解温度为99.7℃,玻璃化温度为5℃,有机/无机相间具有较好的相容性; PBA接枝包覆纳米TiO_2呈均匀的微球形,粒子总体尺寸为100nm;与纯PBA薄膜相比,杂化薄膜在紫外区有明显吸收,且吸收谱带红移;PBA乳液和PBA/TiO_2杂化乳液的性能测试表明,杂化后乳液的凝胶率、粘度、吸水率均提高,且乳液的稳定性较好。 2、以KH570-g-TiO_2为种子,苯乙烯为壳单体,经乳液聚合制备了核壳型PSt/TiO_2杂化微球(PTHM)。用FT-IR、TGA、DSC、TEM等手段研究了其结构、热性能、尺寸和形成机理,并采用SEM研究了其增强PP的机理及其在PP基料中的分散形态。结果表明PSt在KH570-g-TiO_2粒子表面实现了接枝聚合,微球热分解温度为242℃,玻璃化温度为179℃;杂化乳液粒径分布均匀,TiO_2核层平均粒径为60nm,壳PSt的平均厚度为30nm;SEM及力学性能数据显示,PSt/TiO_2杂化微球(PTHM)均匀分散在PP基料中,且对PP具有良好的增强效果,当Wt%(PTHM)=0.04时,与纯PP的力学性能相比,PP/PTHM复合材料的拉伸强度提高了20.2%,弯曲强度增加了20.8%,断裂伸长率降低了7.4%,冲击强度基本不变。 3、将KH570-g-TiO_2溶胶分散在乙酸乙酯中,用苯乙烯进行聚合包覆,然后与乙烯基吡咯烷酮共聚后得到PVP/PSt/TiO_2多层核壳杂化微球。用FT-IR、TGA、DSC、TEM、UV等手段研究了其结构、热性能、紫外性能和形成机理。结果表明多层杂化微球分解温度比PSt/TiO_2高12℃,耐热性比PSt/TiO_2优良;多层杂化微球的中位径为3.62μm,包覆在TiO_2核表面的PSt、PVP壳层的平均厚度分别为60 nm、120nm左右;杂化微球紫外吸光度较未改性前降低,吸收谱带红移;分散性能的研究表明,在去离子水中的分散效果较改性前溶胶中的TiO_2粒子有明显的改进,为多层核壳杂化微球的制备提供了实验和理论依据。 4、将KH570-g-TiO_2溶胶粒子、乙烯基吡咯烷酮单体共聚后制备了PVP/TiO_2核壳杂化微球。用FT-IR、TGA、TEM等手段研究了其结构、热性能、尺寸、形成机理和在去离子水中的分散性能。结果表明微球具有良好的耐热性能;杂化微球粒径分布均匀,TiO_2核层平均粒径为60nm,壳PVP的平均厚度为20nm;分散性能的研究表明,在去离子水中的分散效果较改性前溶胶中的TiO_2粒子有明显的改进。
【学位授予单位】:合肥工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TB383.2

【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张苏敏;李娟;李慧;邓峰;史载锋;;燃烧(助)剂用量及煅烧温度对TiO_2光催化性能的影响[J];海南师范大学学报(自然科学版);2011年02期
2 梁华银;王华;;负载型TiO_2光催化技术研究与进展[J];陶瓷;2011年07期
3 李祯;汪英;杨洋;秦家强;顾宜;李瑞海;;聚酰胺酸盐路线制备聚酰亚胺/二氧化硅杂化薄膜的微观结构与性能研究[J];塑料工业;2011年06期
4 李继森;杨锦;余喜红;刘娅莉;;聚酯丙烯酸杂化多元醇水分散体的制备[J];电镀与涂饰;2011年07期
5 曾汉维;重新组织有机化学课讲授内容的实践探讨[J];教学与教材研究;1994年03期
6 赵俊伟;罗婕;史岽瑛;栗玉叶;;有机-无机杂化四核镍取代的夹心型砷钨酸盐的合成与晶体结构[J];化学研究;2011年04期
7 谷浩;陶玉贵;王其进;徐艳秋;秦昌云;;胱氨酸基质下二氧化硅微球的仿生合成及其表征[J];安徽工程大学学报;2011年02期
8 梁曦锋;徐睿杰;;杂化碳化硅填充聚丙烯导热复合材料研究[J];广州化工;2011年16期
9 彭晓艳;王加余;李澄;;TEOS/MWNT-OH杂化涂层的制备及其电化学腐蚀性能的研究[J];材料开发与应用;2011年03期
10 王国利;薛载坤;王洋洋;尹雪娜;张春;潘卉妍;范学森;;微波辐射下离子液体介质中经由Passerini反应合成α-酰氧基酰胺及α-酰氧基酰胺-嘧啶核苷杂化体[J];化学通报;2011年07期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 李东祥;万刚强;李春芳;侯万国;;聚二甲基硅氧烷修饰的金纳米颗粒及其杂化的有机硅弹性体[A];中国化学会第十三届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2011年
2 夏梦阁;武永涛;刘晟;张燕;贾朦朦;朱美芳;;磁性杂化水凝胶的制备及其性能研究[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
3 孙振华;王海花;陈雪松;苏党生;;功能导向的金属基杂化纳米材料制备与性能研究[A];中国化学会第28届学术年会第4分会场摘要集[C];2012年
4 王进莹;赵瑞奇;刘志荣;刘忠范;;氮化硼杂化石墨烯的电荷输运性质研究[A];中国化学会第28届学术年会第4分会场摘要集[C];2012年
5 单小鹏;郭兴伍;王渠东;丁文江;;镁合金表面MoS_2/树脂杂化层的制备及其性能研究[A];2011年全国电子电镀及表面处理学术交流会论文集[C];2011年
6 吴迪;剡剀;王欢;周喻;彭海琳;刘忠范;;石墨烯超晶格杂化结构的CVD可控生长[A];中国化学会第28届学术年会第4分会场摘要集[C];2012年
7 熊善新;Jan Ma;;共价键联接的有机/无机杂化电致变色材料与器件[A];中国化学会第28届学术年会第11分会场摘要集[C];2012年
8 叶钊;黄兴华;臧志清;杨齐瑜;;超声场中制备纳米级锐钛矿型TiO_2的研究[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年
9 柳平英;吴礼新;;低成本TiO_2结晶釉的研制[A];中国硅酸盐学会陶瓷分会2010年学术年会论文集(一)[C];2010年
10 崔春翔;戚玉敏;高鑫;李勇;王晶;刘慧;;钛表面原位自生TiO_2纳米管抑菌种植牙材料的研究[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第5分册)[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 杨含呈;房价问题不必复杂化[N];中国房地产报;2005年
2 吕宇强;莫把简单问题复杂化[N];解放军报;2004年
3 文竹;影响胶价的因素复杂化[N];期货日报;2004年
4 本报记者 张咏梅;计算机培训把简单的问题复杂化了[N];北京人才市场报;2004年
5 上海本原企业咨询研究所沈玉龙 所长;谨防绩效考核复杂化[N];组织人事报;2004年
6 张新光;不要把土地问题复杂化[N];中国经济导报;2004年
7 俞明联;走向复杂化[N];中华工商时报;2003年
8 本报记者 何仑;“不想使问题复杂化”[N];国际商报;2003年
9 华南期货 张小庄 记者 李辉;油价影响因素趋于复杂化[N];证券时报;2005年
10 钟慧;什么在影响3G[N];中国电子报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 罗鸣;基于基板的TiO_2纳米点结构的制备及性能研究[D];浙江大学;2009年
2 董帆;非金属掺杂TiO_2基纳米材料的制备新方法、结构表征及可见光催化降解气相甲苯性能[D];浙江大学;2010年
3 张向超;掺杂TiO_2薄膜的制备、表征及性能[D];中南大学;2010年
4 周民杰;纳米TiO_2涂层及其复合涂层的制备与光阴极保护性能研究[D];华南理工大学;2010年
5 叶苗苗;纳米结构TiO_2的制备及其光催化降解4-氯硝基苯的效能研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
6 严继康;TiO_2压敏陶瓷的晶界偏析与势垒结构研究[D];昆明理工大学;2009年
7 沈先涛;分子印迹型系列TiO_2光催化剂的制备及其选择性降解有机污染物的研究[D];华中科技大学;2009年
8 李海彦;离子掺杂TiO_2纳米材料的光电性质及光催化活性研究[D];吉林大学;2011年
9 许元妹;晶相和形貌可控的TiO_2纳米晶和取向薄膜的合成及其在染料敏化太阳电池中的应用[D];华南理工大学;2010年
10 张文彦;钛合金阳极氧化制备TiO_2纳米管阵列结构及其物性的研究[D];中南大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈钱宝;聚合物/TiO_2的杂化薄膜和多层杂化微球的制备和性能[D];合肥工业大学;2010年
2 宋德生;杂化多孔催化材料的分子设计与性质研究[D];华南理工大学;2011年
3 欧阳锐;具有荧光特性的纳米金属氧化物/聚苯胺导电杂化薄膜的研究[D];福建师范大学;2010年
4 艾晓莉;有机—无机杂化纳滤膜的制备及其在红霉素分离方面的应用[D];西北工业大学;2004年
5 谢琳;有机—无机杂化纳米复合空球的制备及性能研究[D];复旦大学;2010年
6 孙丽萍;纳米TiO_2及其杂化薄膜的制备与物理化学性质研究[D];黑龙江大学;2004年
7 彭小明;基于光电器件活性层聚噻吩/ZnO杂化体系异质结的制备与研究[D];南昌大学;2010年
8 王树涛;第一/二过渡系金属与有机配体的无机—有机杂化化合物的合成、表征与结构[D];东北师范大学;2003年
9 郭亚勤;过渡金属与羟基羧酸构筑的化合物的合成、表征及性质研究[D];东北师范大学;2005年
10 周爱民;功能性有机-无机杂化多金属氧酸盐研究[D];安徽大学;2002年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026