一锅法合成Janus纳米片及其对PS/TiO2复合材料的增容作用研究

利用一锅法合成了Janus纳米片（JNSs），通过扫描电子显微镜（SEM）、电致冷X射线能谱仪（EDS）、动态混合流变仪、动态力学热分析仪（DMA）和万能材料试验机等对JNSs的表面形貌和化学成分进行了表征，考察了JNSs对聚苯乙烯/二氧化钛（PS/TiO₂）共混体系流变性能的影响，以及JNSs对PS/TiO₂复合材料动态力学性能、力学性能、表观形貌的影响，并对JNSs对复合材料的界面增容作用机理进行了探讨分析。结果表明，JNSs两面的粗糙程度不同，粗糙凹面含有氨基，光滑凸面含有双键；JNSs用作PS/TiO₂共混体系的相容剂时，能够增强界面作用力，改善无机粒子和有机聚合物的相容性；含0.5 份（质量份，下同）JNSs的PS/TiO₂复合材料的玻璃化转变温度（T_g）从PS的100 ℃提高到了107 ℃；同时，JNSs在外力作用下沿力的方向取向需要耗散能量，使得其拉伸强度较PS/TiO₂提高了13.43 %，断裂伸长率由12 %增加到了18 %。