纳米科学技术进展和前景棗（Ⅳ）兼论在化工新材料(含涂料)领域的应用

3 纳米材料研究的焦点⑴解决纳米材料制备的关键问题团聚-分散、吸附-脱附及纳米尺寸单元材料的烧结问题.纳米粒子表面修饰和包覆的研究目的应有明确的应用背景:制备纳米粒子防止粒子长大和解决团聚问题.包覆后的小粒子可以消除粒子表面的带电效应,防止团聚;在粒子表面形成一个势垒,使纳米粒子在制备烧结过程中(若用无机物包覆)粒子不易长大;若用有机物包覆可使无机纳米粒子能与有机物润湿,用于对塑料改性可以提高强度、韧性、使用温度、防水性等.     

纳米科学技术进展和前景(Ⅳ)——兼论在化工新材料(含涂料)领域的应用

３纳米材料研究的焦点⑴解决纳米材料制备的关键问题团聚－分散、吸附－脱附及纳米尺寸单元材料的烧结问题。纳米粒子表面修饰和包覆的研究目的应有明确的应用背景：制备纳米粒子防止粒子长大和解决团聚问题。包覆后的小粒子可以消除粒子表面的带电效应，防止团聚；在粒子表面形成一个势垒，使纳米粒子在制备烧结过程中（若用无机物包覆）粒子不易长大；若用有机物包覆可使无机纳米粒子能与有机物润湿，用于对塑料改性可以提高强度、韧性、使用温度、防水性等。例如：现已实现SiO２表面包覆有机物，TiO２表面包覆有机物或无机物。关键是要…     

无机-有机核壳结构纳米复合粒子研究进展

采用耦合剂、LBL等技术,通过模板反应、乳液聚合等制备了无机-有机核壳结构纳米粒子。结果表明,无机纳米粒子能均匀分散在有机体中,或包覆于有机物的外层,有效防止了纳米粒子的团聚;该类材料不仅具有核、壳两类材料的性能,也具有某些独特的性能,其在光、电、磁及光催化等领域具有良好的应用前景,应加强该类材料的制备和应用技术研究,挖掘其潜在价值。     

表面处理对原位悬浮聚合制备PVC／纳米碳酸钙复合材料的影响

对纳米碳酸钙进行表面预处理，在纳米碳酸钙粒子表面包覆上一薄层有机高分子，降低纳米粒子的高表面能，调节疏水性，改善其与有机基料之间的润湿性和结合性，从而达到与氯乙烯等有机物亲和良好的状态，防止纳米碳酸钙粒子自身的团聚，将经过表面处理和未处理的纳米碳酸钙粒子分别在5L和50L反应釜中与氯乙烯单体进行悬浮聚合，使纳米碳酸钙粒子原位复合到PVC中，将聚合完毕的PVC粒料浆液进行透射电镜，扫描电镜观察，比较纳米碳酸钙的表面处理对于原位悬浮聚合法制备PVC／纳米碳酸钙复合材料的影响。     

荧光粉表面包覆研究概况

荧光粉的表面包覆可以改善粉体团聚、润湿、烧结以及耐温、耐化学腐蚀等诸多性能。本文介绍了荧光粉表面包膜体系和包覆技术,并对荧光粉的包覆前景进行了展望。     

核壳结构纳米复合材料的制备及催化应用研究进展

核壳结构纳米复合材料,即一层或多层的无机或有机材料借助某种相互作用力包覆在无机或有机颗粒的外表面所形成的具有核壳结构的纳米材料。核壳结构纳米复合材料可以改善外核和内壳的不足,提高材料的光、电、磁、催化等特性。根据核和壳层的不同可划分出多种分类,且制备方法多样。核与壳之间的相互作用促使核壳结构纳米复合材料呈现出多种优异的功能特性,广泛应用于诸多领域。在催化中,核壳结构纳米复合材料不但表现出良好的耐化学侵蚀特性还能有效减少纳米粒子的团聚、烧结等问题。该文综述了核壳型纳米复合材料的分类、制备方法及在催化领域中的应用,简单阐述了其形成机理,并对其未来发展方向进行了展望。     

纳米四氧化三铁磁性微粒的表面有机改性

通过液相共沉淀法制备了纳米四氧化三铁溶胶，利用油酸对纳米粒子体进行表面改性和萃取实验，获得油酸包覆的四氧化三铁微粒。采用FT—IR和高分辨透射电镜对改性后的纳米粉体进行结构和形貌的表征。研究结果表明油酸与四氧化三铁纳米粒子间存在化学键结合。油酸对纳米四氧化三铁微粒进行改性，并且对纳米粒子进行包覆，使外表面形成保护层阻止粒子团聚，改性后的四氧化三铁微粒与有机物具有良好的相溶性，采用表面改性显著改善了纳米四氧化三铁微粒的性能指标。     

核壳结构纳米复合材料的制备及催化应用研究进展

核壳结构纳米复合材料，即一层或多层的无机或有机材料借助某种相互作用力包覆在无机或有机颗粒的外表面所形成的具有核壳结构的纳米材料。核壳结构纳米复合材料可以改善外壳和内核的不足，提高材料的光、电、磁、催化等特性。根据核和壳层的不同可划分出多种分类，且制备方法多样。核与壳之间的相互作用促使核壳结构纳米复合材料呈现出多种优异的功能特性，广泛应用于诸多领域。在催化中，核壳结构纳米复合材料不但表现出良好的耐化学侵蚀特性还能有效减少纳米粒子的团聚、烧结等问题。该文综述了核壳型纳米复合材料的分类、制备方法及在催化领域中的应用，简单阐述了其形成机理，并对其未来发展方向进行了展望。     

纳米粒子的分散机理、方法及应用进展

分析了纳米粒子团聚机理,并介绍了纳米粒子分散理论、方法,包括机械法和表面改性法,尤其详细地介绍了表面改性的方法,如：无机物改性纳米粒子表面、有机物改性纳米粒子表面、有机．无机复合改性纳米粒子表面,并介绍了相应的应用成果。     

纳米Fe2O3/AP/HTPB复合粒子的制备与表征

为解决复合推进剂中超细高氯酸铵(AP)易吸湿、团聚以及纳米催化剂Fe2O3易团聚的问题,用陶瓷膜-反溶剂法制备纳米Fe2O3/AP复合粒子,用溶剂蒸发法在其表面包覆端羟基聚丁二烯(HTPB),制备出纳米Fe2O3/AP/HTPB复合粒子,用SEM、HRTEM、FT-IR、ICP和XRD等对Fe2O3/AP/HTPB复合粒子进行表征,测定了其吸湿性能.结果表明,Fe2O3/AP/HTPB复合粒子中纳米Fe2O3均匀分散,外层包覆的HTPB阻止了超细AP的吸湿.     

聚合物乳液法表面修饰改性Fe_3O_4磁性纳米粒子特性研究

探讨了一种聚合物乳液在机械搅拌下,改性修饰Fe3O4纳米粒子表面,制备Fe3O4-聚合物复合粒子的方法。含羧基基团的柔软的聚合物乳胶粒子在机械搅拌作用下,与Fe3O4纳米粒子碰撞,变形,并通过物理粘附及羧基活性基团的化学吸附作用来包覆Fe3O4纳米粒子。在透射电子显微镜下可看到Fe3O4粒径约为5~20 nm,被聚合物包覆,虽存在团聚,但团聚体尺寸也仅100 nm左右,且团聚体中的Fe3O4纳米粒子也为聚合物隔开,纳米粒子得到了良好的分散。通过红外、热失重、接触角等的测试分析,进一步证实乳液聚合物对Fe3O4纳米粒子实现了表面修饰。实验结果表明,改性用聚合物的Tg以及复合温度是影响聚合物对Fe3O4纳米粒子包覆的重要因素之一。     

核-壳结构纳米CaCO_3/SiO_2复合粒子的制备

采用在氢氧化钙碳化过程中向体系中滴加硅酸钠溶液的方法来制备核-壳结构的纳米CaCO3/SiO2复合粒子。将超细碳酸钙的制备和表面包覆改性工艺融为一体,在碳化反应的末期加入硅酸盐水溶液,通过控制碳化末期的反应及硅酸盐水解反应的进程,有效地防止了碳酸钙粒子的团聚,同时在超细碳酸钙粒子表面成膜包覆二氧化硅薄层,获得核-壳结构的CaCO3/SiO2复合颗粒。用耐酸性测试、吸油值、TEM、IR等方法对复合粒子的包覆效果、粒径大小、形貌、化学组成等做了分析和表征。     

聚丙烯基纳米复合材料的制备方法与力学性能

综述了聚丙烯(PP)基纳米复合材料的制备方法和力学性能的研究进展，介绍了目前国内外研究的以PP为基体与粘土层状物、无机、金属纳米粒子复合制备的复合材料的表面处理、制备方法与材料力学性能的关系。用传统的表面处理方法可改善纳米粒子的分散性与力学性能，少量纳米粒子可使PP同时获得增强增韧。     

纳米复合功能薄膜面市

在不久前举行的北京科博会上,北京华京五方公司推出了新研制成功的纳米复合功能薄膜。 华京五方公司是以清华大学为依托,专门从事纳米技术研究与应用的高科技公司。他们采用纳米无机粉体包覆技术,对功能性无机纳米粉体进行改性,改善了纳米粒子与基体树脂的相容性,防止了纳米粒子的团聚现象。目前公司开发的纳米复合功能薄膜包括抗菌薄膜、防紫外线薄膜和防静电薄膜等。     

分散聚合法包覆无机纳米粒子的研究进展

综述了国内外分散聚合方法包覆无机纳米粒子的研究进展,包括包覆工艺、包覆机理、关键技术及发展趋势。重点分析了聚合温度、引发剂、单体、稳定剂类型和用量、分散介质、无机纳米粒子、包覆时间等因素对包覆效果的影响,结果表明,提高无机纳米粒子和聚合物的亲和性以及无机纳米粒子的分散性是分散聚合包覆无机纳米粒子的关键。     

高分子聚合物包覆无机纳米粒子的研究进展

简单介绍了非液滴内成核法、液滴内成核法包覆无机纳米粒子的原理,重点讨论了乳液聚合法、无皂乳液聚合法、分散聚合法、悬浮聚合法、细乳液聚合法包覆无机纳米粒子的优缺点。针对包覆过程中产生的独立聚合物粒子、独立无机粒子,提出采用引发剂吸附在无机颗粒表面、采用反应性乳化剂和偶联剂处理无机粒子并控制单体用量;针对包覆多个无机粒子,提出采用聚合前超声空化技术。     

纳米TiO_2改性水性聚氨酯乳液的制备及性能研究

用硅烷偶联剂KH-550对表面包覆MgO的金红石型纳米TiO2表面进行改性,对纳米粒子进行红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)以及X衍射角表征,SEM分析表明改性后纳米粒子的团聚减少。选取改性效果最佳的纳米粒子用二元醇分散法制备纳米TiO2/水性聚氨酯复合物。对其红外、粒径、黏度等进行表征,结果表明纳米TiO2的加入可提高乳液的耐水性且最佳加入量为0.5%。     

微波干燥法制备纳米硅酸铝

介绍了微波干燥法制备球形纳米硅酸铝粒子的方法,并用透射电镜(TEM)、红外光谱(IR)对粒子进行了表征。讨论了pH值和表面活性剂对粒子大小的影响,结果表明:微波加热使粒子更均匀,粒径大小与pH值成反比,表面活性剂的加入可以防止纳米粒子团聚。     

丙烯酸丁酯原位悬浮聚合法制备表面改性纳米TiO_2

将悬浮聚合与溶液聚合方法改性纳米TiO2作了对比研究,探讨了介质和单体浓度对结果的影响,并对改性后纳米二氧化钛粒子的分散性能进行了分析。结果表明,在悬浮与溶液聚合条件下,在纳米TiO2粒子表面均能形成聚合物包覆层,当单体浓度为0.25 g/mL时包覆率达最大值。TG表明与以水为介质相比,在乙醇中聚合物包覆率较大,但TEM表明包覆前的纳米粒子在乙醇中更易团聚,因此悬浮聚合条件下更利于聚合物在单个纳米粒子表面的吸附从而促进纳米粒子的分散。     

改性纳米氧化锌对水性聚氨酯乳液性能的影响

以无水乙醇为溶剂、正硅酸乙酯(TEOS)为包覆剂对纳米Zn O表面进行无机包覆,然后用硅烷偶联剂(KH-550)对其表面进行改性,将改性后的纳米Zn O(即Zn O/Si O2/KH550)对水性聚氨酯乳液进行改性,研究了改性纳米Zn O的用量对水性聚氨酯(WPU)乳液涂膜的吸水率、吸甲苯率和拉伸性能的影响,通过傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)和水接触角测试对纳米Zn O和WPU改性前后的结构及疏水性进行了表征。结果表明,改性后的纳米Zn O粒子团聚减少,疏水性提高。当改性纳米Zn O的添加量为聚氨酯中有机物质量的0.6%时,所制备的用改性纳米Zn O改性的WPU乳液涂膜性能较好,吸水率、吸甲苯率分别为20.35%和30.50%,低于未改性的WPU;拉伸强度达到13.45 MPa,水接触角较未改性WPU涂膜提高了25°。