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

ATRP法在纳米SiO_2表面接枝聚合物及其应用研究

范保林  
【摘要】: 纳米二氧化硅(SiO2)粒子具有显著的小尺寸效应和表面效应,在塑料、橡胶、涂料、催化剂及生物医学等领域有着广泛的应用。聚合物/纳米SiO2复合材料集无机纳米粒子和聚合物的优点于一身,显示出良好的应用前景。原子转移自由基聚合(ATRP)适用单体广泛,能够控制产物的分子量及其分布,为无机纳米粒子表面接枝改性提供了一种强有力的工具。基于此,本文就ATRP法在纳米SiO2粒子表面接枝聚合物及其应用进行了研究,研究结果如下: 1.利用Stober溶胶-凝胶法,合成了粒径在40nm左右,单分散的纳米SiO2粒子,用硅烷偶联剂KH-550对其表面进行改性,然后通过酰胺化反应,合成了表面含有ATRP引发剂的纳米SiO2粒子(SiO2-Br)。红外光谱(FTIR)和热失重(TGA)测试结果表明,2-溴代异丁酰溴分子成功键接到硅球表面,每克SiO2-Br含有370μmol引发剂。 2.采用ATRP法在纳米SiO2粒子表面接枝聚甲基丙烯酸缩水甘油酯(PGMA),所得的SiO2-g-PGMA纳米杂化粒子与过量乙二胺反应,使聚合物链上引入大量胺基,胺基与硝酸银形成银胺络合物,再利用硼氢化钠还原该银胺络合物,得到Ag/SiO2-g-PGMA纳米复合粒子。通过X-光电子能谱(XPS),X-射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)等测试表明,银粒子均为单质银,粒径仅有几个纳米,且分散均匀。 3.采用ATRP法合成了SiO2-g-PMMA-b-PGMA杂化粒子,用丙烯酸甲酯(MA)与负载到该杂化粒子上的三乙烯四胺(TETA)进行Michael加成反应,合成了负载型ATRP配体。将其用于甲基丙烯酸甲酯(MMA)的ATRP,结果显示,动力学曲线表现为ln([M0]/[Mt])与时间线性相关,分子量随转化率线性增长。可以通过离心轻易将催化体系从聚合物中分离出来,而且回收的催化体系可再次用于MMA的ATRP,且聚合反应仍具有可控/活性的特性。克服了传统原子转移自由基聚合(ATRP)中聚合后去除含过渡金属催化体系的困难。 4.采用ATRP法在纳米SiO2粒子表面接枝聚苯乙烯(PS),并以此对高密度聚乙烯(HDPE)进行改性。红外光谱(FTIR)、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)及力学性能等测试结果表明,所制备的SiO2-g-PS纳米杂化粒子在HDPE中分散比较均匀,使HDPE/SiO2-g-PS复合材料的缺口冲击强度及拉伸强度均明显高于纯HDPE及HDPE/SiO2复合材料。加入相容剂苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)后,SiO2-g-PS纳米杂化粒子在HDPE中分散更加均匀,HDPE HDPE/SEBS/SiO2-g-PS复合材料的力学性能进一步提高。当SiO2-g-PS纳米杂化粒子的质量分数为5%时,HDPE/SEBS/SiO2-g-PS复合材料的缺口冲击强度是纯HDPE的2.58倍,同时拉伸强度也有一定的提高,达到26.31MPa。
【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】:TB383.1

手机知网App
【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 张立成;夏茹;钱家盛;陈鹏;苗继斌;杨斌;郝家宝;;砂芯过滤法脱除原子转移自由基聚合体系中的铜离子[J];应用化工;2012年07期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 张立成;嵌段共聚物偶联剂的ATRP合成及其对纳米氮化硅的表面改性研究[D];安徽大学;2012年
2 左秋月;分散聚合法制备NVP均聚物、共聚物及其核壳复合微球的研究[D];合肥工业大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡平,范守善,万建伟;碳纳米管/UHMWPE复合材料的研究[J];工程塑料应用;1998年01期
2 郭卫红,唐颂超,周达飞,徐种德;纳米SiO_2在MMA单体中在位分散聚合的研究[J];材料导报;2000年10期
3 张晔,周贵恩,李磊,张裕恒;纳米TiO_2-甲基丙烯酸甲酯聚合物均匀分散系的制备和结构[J];材料研究学报;1998年03期
4 丁运生,张志成;γ射线辐照法制备的聚醋酸乙烯酯/蒙脱土纳米复合材料与高密度聚乙烯共混物的研究[J];辐射研究与辐射工艺学报;2004年04期
5 张彦奇,华幼卿;LLDPE/纳米SiO_2复合材料的力学性能和光学性能研究[J];高分子学报;2003年05期
6 李强,赵竹第,欧玉春,漆宗能,王佛松;尼龙6/蒙脱土纳米复合材料的结晶行为[J];高分子学报;1997年02期
7 范萍,徐闻,刘鹏波,罗利琴;γ射线辐照HDPE/微晶白云母填充体系力学性能的研究[J];高分子材料科学与工程;2002年03期
8 钱家盛,杨海洋,何平笙;纳米SiO_2颗粒对HDPE和PP非等温结晶行为的影响[J];高分子材料科学与工程;2004年06期
9 樊卫华;白娟;陈金周;王经武;;母料中弹性体不同配比对HDPE/E-TMB共混物热性能及结晶形态的影响[J];高分子材料科学与工程;2006年04期
10 张传海;李化毅;张明革;张辽云;;超支化聚合物制备方法的研究进展[J];高分子通报;2008年02期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 戴芳,张振,孙安垣;1997年我国热塑性工程塑料进展[J];工程塑料应用;1998年04期
2 严海标,陈名华,郦华兴;聚合物/无机纳米复合材料的制备及应用[J];工程塑料应用;1999年08期
3 蒋启柏,薛平,何亚东,何继敏;超高分子量聚乙烯复合材料的发展[J];工程塑料应用;2000年03期
4 钱军民,李旭祥;聚乙烯增强增韧改性进展[J];工程塑料应用;2000年12期
5 王孝军,杨杰,龙盛如;纳米材料及其在工程塑料改性中的应用[J];工程塑料应用;2002年10期
6 周春华,张书香,刘威,尹衍升,师瑞霞;纳米技术在聚合物改性方面的研究进展[J];工程塑料应用;2002年12期
7 雷毅,郭建良,余焱群;基于纳米粒子改性塑料性能的研究[J];工程塑料应用;2004年11期
8 白娟,樊卫华,周俊峰,宫瑾,王经武;两类增韧HDPE的力学性能及熔体流动性[J];工程塑料应用;2005年06期
9 樊卫华;白娟;王经武;陈金周;;E-TMB中弹性体含量对HDP/EE-TMB共混物性能的影响[J];工程塑料应用;2006年02期
10 李福成;;聚酰亚胺/无机纳米复合材料的制备、结构与性能[J];工程塑料应用;2006年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 薛书凯;张炜;;聚酰亚胺/无机纳米杂化材料的研究进展[A];复合材料——基础、创新、高效:第十四届全国复合材料学术会议论文集(下)[C];2006年
2 马美琴;李青山;王洪丽;;低密度聚乙烯/纳米SiO_2共混改性研究[A];铜牛杯第九届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集[C];2009年
3 陆静娟;杨辉;郭兴忠;张俊;张瑞捷;;硅铝溶胶改性甲基硅树脂耐划伤薄膜[A];中国硅酸盐学会陶瓷分会2005学术年会论文专辑[C];2005年
4 张家亮;;纳米复合材料对绿色覆铜板的推动[A];第三届全国覆铜板技术·市场研讨会资料集[C];2002年
5 杨淑丽;韩军慧;郭斌;;功能性纳米复合材料的开发与应用[A];PPTS2005塑料加工技术高峰论坛论文集[C];2005年
6 漆宗能;;纳米塑料[A];中国科协2001年学术年会分会场特邀报告汇编[C];2001年
7 王海斗;王昆林;庄大明;刘家浚;崔悦;崔周平;;溶胶-凝胶法制备FeS涂层的摩擦学性能研究[A];第七届全国摩擦学大会会议论文集(一)[C];2002年
8 高月英;;纳米材料在固体火箭推进技术中的应用[A];中国宇航学会固体火箭推进第22届年会论文集(推进剂分册)[C];2005年
9 刘洋;程建伟;任瑞晨;;聚合物/蒙脱石纳米复合材料的研究进展[A];第十二届全国粉体工程及矿产资源可持续开发利用学术研讨会专辑[C];2006年
10 漆宗能;;纳米塑料[A];纳米材料和技术应用进展——全国第二届纳米材料和技术应用会议论文集(上卷)[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李忠;聚合物/无机物/生物质杂化复合材料及其陶瓷材料的研究[D];合肥工业大学;2010年
2 王文涛;天然橡胶/蒙脱土纳米复合材料的阻隔性及相关性能研究[D];华南理工大学;2010年
3 张宏喜;稻壳主要组分的分离与应用基础研究[D];吉林大学;2011年
4 蔺新丽;纳米二氧化硅颗粒肺毒性及其相关机制研究[D];吉林大学;2011年
5 高立国;纳米压印在制备双色发光图案及负折射系数材料中的应用[D];吉林大学;2011年
6 高晓燕;聚氨酯/纳米无机复合材料的制备与性能研究[D];吉林大学;2011年
7 郑云辉;纳米晶须的合成及其性能的研究[D];吉林大学;2011年
8 何三雄;官能化SEBS增韧尼6/蒙脱土纳米复合材料的制备与性能研究[D];华东理工大学;2011年
9 施庆锋;基于聚乳酸的生物可降解复合材料的制备和研究[D];华东理工大学;2011年
10 时宜;聚合物诱导下无机纳米材料的组装和晶化过程[D];复旦大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱丽静;溶胶-凝胶法制备BOPP基阻隔性包装复合薄膜及其性能研究[D];浙江理工大学;2010年
2 于海美;PA6/海泡石复合材料的制备及形态结构与性能研究[D];湘潭大学;2010年
3 胡祥龙;全亲性环境敏感超支化大分子的合成与性能研究[D];安徽师范大学;2010年
4 徐景文;纳米MgO的合成及MgO/LDPE复合材料的制备与性能研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
5 杨帆;三维有序大孔无机微球的制备及功能化研究[D];武汉工程大学;2010年
6 周微;熔融法制备纳米及微米级二氧化硅颗粒的研究[D];武汉理工大学;2010年
7 黄火秀;生物高分子和层状双氢氧化物纳米复合物:制备、结构和性能[D];福建师范大学;2010年
8 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
9 高俊龙;聚酰胺6/弹性体/无机刚性粒子三元体系的研究[D];东华大学;2010年
10 冯雪;有机化蛭石/PI、Sb-SnO_2/PI复合材料的制备及介电性能研究[D];中国地质大学(北京);2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 董前年;章于川;夏茹;夏迎松;蔡佩亮;张海潮;;纳米氮化硅粉末的表面处理研究[J];安徽大学学报(自然科学版);2007年05期
2 桂君;钱家盛;魏强;章于川;;HSi-g-A151的制备及其对纳米Si_3N_4的表面改性[J];安徽大学学报(自然科学版);2011年01期
3 艾长军;唐燕春;张莉;马敬红;;聚(甲基)丙烯酸叔丁酯-b-聚(N-异丙基丙烯酰胺)嵌段共聚物的ATRP法合成及其自组装行为[J];材料导报;2010年S1期
4 吕茂森,史新兰,许克峰,张还恩;耐温抗盐二元聚合物驱油剂的合成及性能评价[J];断块油气田;2001年01期
5 王传虎;葛金龙;曾小剑;;超细硅微粉表面改性的研究[J];非金属矿;2009年04期
6 吕静;党智敏;;低热膨胀系数纳米碳化硅/聚酰亚胺复合薄膜的制备与性能[J];复合材料学报;2011年05期
7 李菲;郝喜海;王振中;李慧敏;;纳米粉体的表面改性研究进展[J];广东化工;2010年05期
8 杨忠强,李志英,李冬妹,张明,刘凤岐;单分散聚丙烯酸丁酯-二氧化硅核壳粒子的制备[J];高等学校化学学报;2004年09期
9 翟林峰;史铁钧;王华林;;分散聚合法制备PVP微球的研究[J];高分子学报;2007年11期
10 叶强,张志成,葛学武;分散聚合的研究进展——(Ⅰ)各种单体的分散均聚合研究概述[J];高分子材料科学与工程;2004年03期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 夏茹;陶瓷纳米粉体的表面修饰及其橡胶复合材料的研究[D];中国科学技术大学;2008年
2 王启芬;聚丙烯腈纤维结构及其形成过程的研究[D];山东大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 陈卉;聚丙烯酸酯/CaCO_3纳米复合材料的制备与性能研究[D];武汉科技大学;2007年
2 宋胜楠;辐射引发分散聚合制备功能性聚苯乙烯微球[D];中国科学技术大学;2009年
3 宋英英;多孔SiO_2包裹的多元核—壳结构的合成[D];苏州大学;2010年
4 白会涛;碳纤维用聚丙烯腈原丝聚合体系的研究[D];北京化工大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陶国良,孙明,任明;HDPE/硫化胶粉共混材料的研究[J];工程塑料应用;2001年10期
2 宫瑾,王经武,陈曼椒,冯海霞;PET/MFMB复合材料的力学性能、热性能的研究[J];工程塑料应用;2002年02期
3 白娟,樊卫华,周俊峰,宫瑾,王经武;两类增韧HDPE的力学性能及熔体流动性[J];工程塑料应用;2005年06期
4 樊卫华;白娟;王经武;陈金周;;E-TMB中弹性体含量对HDP/EE-TMB共混物性能的影响[J];工程塑料应用;2006年02期
5 贾宏,郭锴,郭奋,邹海魁,陈建峰;用超重力法制备纳米二氧化硅[J];材料研究学报;2001年01期
6 鲍新努,邹炳锁,张岩,肖良质,李铁津,赵家龙,虞家琪,赖祖猷,顾世洧;粒径对表面包覆硬脂酸的TiO_2超微粒光学性质的影响[J];发光学报;1993年04期
7 丁运生,张志成;γ射线辐照法制备的聚醋酸乙烯酯/蒙脱土纳米复合材料与高密度聚乙烯共混物的研究[J];辐射研究与辐射工艺学报;2004年04期
8 徐闻,肖望东,徐僖;经γ射线辐照的LLDPE与氢氧化铝体系冲击性能的研究[J];高等学校化学学报;1997年01期
9 王海侨;王换方;卢红斌;路春亮;李效玉;;一种新型超支化蓝光聚合物的合成[J];高等学校化学学报;2007年02期
10 王策,张亚红,董林,付立民,白玉白,李铁津,刘志红,危岩;超快速溶胶-凝胶法制备高纯二氧化硅单块[J];高等学校化学学报;1999年05期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;台湾交大研发纳米金球一滴血测肿瘤细胞转移[J];纳米科技;2009年01期
2 丁艳君,王桦,李继山,沈国励,俞汝勤;纳米金-蛋白A介导抗体定向固定的压电传感及电化学特性研究[J];高等学校化学学报;2005年02期
3 高超,钱卉,王寿柏,孔浩,王蜀珺,颜德岳;用ATRP法构筑核壳型梯度极性的多羟基多臂星状超支化聚合物及聚合物刷——三层聚合物刷的合成与表征[J];高分子学报;2004年06期
4 张敏;程发良;蔡志泉;姚海军;;血红蛋白在纳米金修饰电极上的电化学研究[J];化学研究与应用;2008年07期
5 谭军;;美研制出具有优异光学效应的杯状纳米金材料[J];功能材料信息;2009年03期
6 李中春;顾爱军;周全法;;[R_1R_3IM]~+[BF_4]~-离子液体中链状纳米金的制备[J];稀有金属材料与工程;2009年08期
7 贺艳斌;;纳米金修饰电极的电化学研究[J];广州化工;2009年09期
8 王静;易中周;李自静;;柠檬酸钠溶液中金纳米粒子的简易制备[J];云南化工;2011年01期
9 华静,张一烽,陈滇宝;原子转移自由基聚合及其在新型高分子材料合成中的应用[J];高分子材料科学与工程;2002年05期
10 ;《化学通报》网络版(ChemistryOnline)2004年第12期论文摘要[J];化学通报;2004年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 千坤;姜志全;黄伟新;;CoO_x修饰SiO_2负载的高活性纳米金制备方法和机理研究[A];第十一届全国青年催化学术会议论文集(下)[C];2007年
2 李丹;邵东贝;方文军;郭永胜;许莉;;亲油性纳米金的制备与催化性能研究[A];中国化学会第五届全国化学推进剂学术会议论文集[C];2011年
3 张现峰;杜学忠;;亚胺二乙酸功能化纳米金检测肌红蛋白[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
4 谢微;沈爱国;胡继明;;金纳米花生的制备及其SERS效应研究[A];第十五届全国光散射学术会议论文摘要集[C];2009年
5 鲁闻生;李津如;苏延磊;江龙;;空心纳米金微球的制备[A];中国化学会第十届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2004年
6 朱亚琦;马洁;;以纳米金提高固定蛋白A的稳定性研究[A];第十三次全国电化学会议论文摘要集(下集)[C];2005年
7 李雪礼;周瀚成;郭术;邓友全;;室温离子液体中纳米金的可控合成[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集(上册)[C];2006年
8 强金凤;王瑞娟;张金贵;沈明;;反相微乳液中CTAB包裹的纳米金的原位还原法合成[A];中国化学会第十二届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2009年
9 杨维英;周霞;贺剑锋;李向军;袁倬斌;;基于磁性纳米材料和纳米金组装的电化学传感器对砷的研究[A];中国化学会第十五届全国有机分析及生物分析学术研讨会论文集[C];2009年
10 张毅;漆红兰;张成孝;;纳米金组装界面上N-(4-氨基丁基)-N-乙基-异鲁米诺-过氧化氢体系电致化学发光行为研究[A];中国化学会第十届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 本报记者 童岱;刘扬:发现“神水”之毒[N];北京科技报;2009年
2 本报记者 刘俊;“纳米食品”安全存疑[N];广州日报;2010年
3 记者 任荃;纳米金球让基因拷贝不走样[N];文汇报;2006年
4 何屹;纳米金晶簇的催化活性与大小有关[N];科技日报;2008年
5 王德禧;纳米塑材进军生物医学领域[N];中国化工报;2006年
6 ;金价走高难挡“金书”收藏热潮[N];深圳商报;2005年
7 雯心;无创检查早期转移肿瘤[N];健康报;2007年
8 胡唯元;“纳米试纸”:致命疾病早知道[N];科技日报;2004年
9 韩煜;纳米技术产品已走进千家万户既要打假也要保护[N];北京科技报;2002年
10 记者 王海达;重庆摩托国际声誉向好[N];重庆日报;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孙磊;纳米SiO_2颗粒对HepG2细胞的毒性及相关机制研究[D];吉林大学;2011年
2 刘雪平;基于纳米金信号转换和信号放大的新型生物传感技术研究[D];湖南大学;2009年
3 印会鸣;脱合金法制备纳米多孔金属和金属氧化物及其催化性能研究[D];山东大学;2010年
4 夏玮;纳米金电化学生物传感技术研究[D];华中科技大学;2011年
5 李文静;纳米金薄膜电极和纳米多孔钯电极的制备、修饰与电催化研究[D];山东大学;2011年
6 董文娟;N-乙酰基-L-半胱氨酸修饰的金纳米的合成及其在传感器中的应用[D];山西大学;2010年
7 王康林;纳米金共振散射相关光谱及其应用[D];上海交通大学;2008年
8 龚行;ATRP法制备含大垂饰基的螺旋聚甲基丙烯酸酯的研究[D];湘潭大学;2011年
9 Damra Elhaj Mustafa Abbass;金纳米的制备、性能、标记和催化应用研究[D];华中师范大学;2011年
10 贾冲;冷轧纳米金属镍的微结构演变研究[D];西南交通大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 范保林;ATRP法在纳米SiO_2表面接枝聚合物及其应用研究[D];合肥工业大学;2010年
2 邓文歆;光子晶体与纳米Au耦合效应及其对染料电池改性的研究[D];上海交通大学;2010年
3 鲁理平;纳米金修饰电极在生物电化学中的应用[D];安徽大学;2001年
4 鲁卫平;以纳米金为报告系统的病原体快速检测基因芯片的研制[D];第三军医大学;2003年
5 邱思远;纳米金阻止VEGF165与VEGFR2结合的原子力显微镜研究[D];暨南大学;2010年
6 丁收年;纳米金修饰巯基化合物自组装膜的界面电化学及其应用[D];安徽大学;2003年
7 李辉;纳米金对聚合酶链式反应的影响及其机制研究[D];厦门大学;2008年
8 闵丽根;基于无机纳米材料构建的癌胚抗原免疫传感器的研究[D];西南大学;2010年
9 李群芳;采用一系列物质为电子媒介体纳米金颗粒增强新型葡萄糖生物传感器的研究[D];西南师范大学;2004年
10 何乃霞;银膜纳米缝簇倏逝波与表面等离子体激元辐射的研究[D];山东师范大学;2010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