表面接枝制备PMMA/纳米TiO_2复合粒子的研究

采用表面接枝反应的方法,在纳米TiO2上接枝偶联剂KH-570引入化学键结合的不饱和双键,通过乳液聚合制备了化学接枝的PMMA/纳米TiO2复合粒子。研究了聚合条件对接枝率的变化和微观形态的影响。FT-IR和TGA分析结果表明,TiO2表面偶联剂接枝率为8.86%,聚合物接枝率达62.7%;TEM观察表明,偶联剂处理使纳米TiO2的亲油性提高且粒径没有增加,聚合物接枝后的复合粒子分散性提高。     

纳米TiO2-g-PAN复合粒子的合成与表征

采用乙烯基三叔丁基过氧硅烷偶联剂(AC-70)改性纳米二氧化钛(TiO2)粒子,在纳米TiO2粒子表面引入不饱和双键,然后通过溶液聚合在纳米粒子表面接枝聚丙烯腈(PAN),形成TiO2-g-PAN复合纳米粒子,探究了其最佳合成工艺,采用红外光谱和X射线光电子能谱对其进行了表征;并对改性前后的纳米TiO2粒子进行了亲水亲油性测试、接触角测试、扫描电子显微镜分析及紫外线吸收测试。结果表明,PAN成功接枝到纳米TiO2表面;TiO2-g-PAN复合纳米粒子的最佳合成工艺为:反应温度75℃,反应时间5h,纳米粒子和单体之比为1∶6,引发剂用量为1.0%;纳米TiO2经过改性后表面由亲水性变为亲油性,接触角增大,纳米粒子的团聚现象得到明显改善;纳米TiO2-g-PAN粒子具有优良的紫外线吸收性能。     

纳米二氧化钛接枝PMMA/PBMA共聚物的表面改性

以羟丙基甲基纤维素(HPMC)对纳米TiO2进行包覆,然后再将纤维素与甲基丙烯酸甲酯/甲基丙烯酸丁酯(MMA/BMA)进行接枝共聚合,对纳米TiO2的进行表面修饰,对复合粒子进行了表征并观察了粒子的形貌.分析表明在纳米TiO2粒子的表面接枝上了MMA/BMA的共聚物;经过处理的纳米粒子的表面均匀地包覆了一层聚合物;改性后的复合纳米粒子TiO2/HPMC-g-PMMA/PBMA的热分解温度比复合物HPMC-g-PMMA/PBMA的热分解温度高56.9 K.     

表面引发原子转移自由基聚合合成聚苯乙烯接枝纳米SiO2复合乳液

采用偶联剂对纳米SiO2粒子表面进行处理,将原子转移自由基聚合(ATRP)引发剂引入到SiO2粒子表面合成大分子引发剂,通过细乳液聚合工艺制备了相对分子质量分布窄的聚合物基纳米SiO2复合乳液,利用红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)和凝胶色谱(GPC)等对复合乳液粒子及表面接枝聚苯乙烯进行了表征分析。结果表明:聚合物的相对分子质量在反应过程中随单体转化率的增大呈线性增长趋势,相对分子质量分布较窄(Mw/Mn=1.34),接枝在纳米SiO2粒子表面聚苯乙烯的分子大小比较均匀;TEM和SEM观察表明:通过合成复合乳液使纳米SiO2粒子在涂膜中达到均匀的单分散状态;所合成的纳米复合粒子在功能涂层材料方面具有良好的应用潜能。     

纳米二氧化钛核/聚甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸壳杂化复合粒子的制备

以阴离子与非离子表面活性剂作为复合表面活性剂,反应过程中控制纳米TiO2乳液的pH值在8~10,采用乳液聚合法制备了以纳米TiO2为核,聚甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸(P[(MMA-BA)-MAA])为壳的杂化复合粒子。用透光率和亲水亲油实验来检验复合粒子在有机溶剂中的分散性,并借助于TEM,FT-IR表征了复合粒子的形貌和结构。     

原位聚合法制备纳米TiO2/有机硅改性丙烯酸酯复合乳液

用硅烷偶联剂对纳米二氧化钛(TiO2)粒子表面进行预处理，使其表面由亲水性变为疏水性，并在其表面接枝上可反应的有机官能团。通过改性纳米TiO2表面上的原位聚合反应，制备了纳米TiO2／硅丙复合乳液。透射电子显微镜观察结果显示，乳液中存在两种结构的乳胶粒子：一种是以聚丙烯酸酯为核、有机硅聚合物为壳的核壳结构硅丙乳胶粒子；另一种是以纳米TiO2为核、有机聚合物为壳的纳米TiO2／聚合物复合结构乳胶粒子。乳胶粒子的结构形态可由乳化剂的用量控制。该复合乳液具有较好的杀菌效果，在较短时间内对细菌的杀灭率可达90％以上。     

二氧化钛/聚合物复合微球的制备及聚合物表面性质的影响研究

以多孔聚(苯乙烯.二乙烯基苯)接枝马来酸酐聚合微球[P(St-DVB)/MAH]为底物,成功制备了表面均匀包覆纳米二氧化钛(TiO2)的复合微球.主要考察了聚合物微球的表面性质(多孔性和表面功能基团)对TiO2粒子在其表面包覆分散性和数量的影响.复合粒子微球的形态通过扫描电镜和X射线衍射分析等进行了表征.结果表明,聚合物微球的多孔性和表面功能基团都提高了TiO2粒子在微球表面的分散性.平均孔径为136.8 nm的多孔微球与无孔和平均孔径为42 nm的多孔微球相比,能够进一步提高表面TiO2粒子的均匀性和连续性,产生表面均匀覆盖粒径为60 nm TiO2的复合微球.     

纳米TiO2/HPMC-PMMA-PBMA复合粒子的制备及表征

先用非离子型高聚物羟丙基甲基纤维素(HPMC)和阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)对纳米TiO2进行表面处理，得到表面吸附有HPMC-SDS的纳米TiO2粒子，然后在其上接枝了甲基丙烯酸甲酯(MMA)和甲基丙稀酸丁酯(BMA)。通过正交实验，得出了吸附和接枝的最佳条件。采用透射电子显微镜(TEM)和红外光谱仪(FTIR)对复合粒子的性质进行了表征，利用热重分析仪对复合粒子的耐热性能进行了研究。     

ATRP法制备纳米SiO2-g-PBA及其对POM改性

采用原子转移自由基聚合(ATRP)法在纳米二氧化硅(Si02)粒子表面接枝聚丙烯酸丁酯(PBA),产物为纳米siO2-g-PBA,采用透射电镜(TEM)、偏光电子显微镜(PLM)等手段研究了纳米SiO2及纳米SiO2-g-PBA复合粒子的添加对聚甲醛(POM)结晶性能及热稳定性的影响.结果表明.采用ATRP法有少量的PBA接枝了:纳米SiO2表面,且该粒子在POM中分散均匀;纳米SiO2及纳米SiO2-g-PBA复合粒子的添加不改变POM的晶型,但POM的晶粒尺寸变小.a纳米SiO2-g-PBA复合粒于的异相成核作用较纳米SiO2明显;纳米SiO02及纳米Si2-g-PBA复合粒子使POM的结晶温度升高,熔点升高,结晶度升高.纳米SiO2及纳米SiO2-g-PBA复合粒子的添加使得POM的热稳定性得到了提高.且纳米SiO2-g-PBA复合粒子的作用更明显.     

纳米铁粒子表面接枝聚合甲基丙烯酸甲酯

采用直流电弧等离子体法制备纳米铁粉,利用甲基丙烯酸(MAA)和盐酸处理纳米铁粉,通过乳液聚合方法,在纳米铁粉存在下MMA原位聚合,形成纳米铁/聚甲基丙烯酸甲酯复合粒子。分析结果表明,MMA在纳米铁粒子表面接枝聚合,纳米铁粉表面的双键参与了聚合反应,所形成的复合粒子具有核壳结构,这种复合粒子具有较高的稳定性。