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《ATRP法在納米SiO,2表面接枝聚合物及其應(yīng)用研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、ATRP法在納米Si02表面接枝聚合物及其應(yīng)用研究摘要納米二氧化硅(Si02)粒子具有顯著的小尺寸效應(yīng)和表面效應(yīng)，在塑料、橡膠、涂料、催化劑及生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。聚合物／納米Si02復(fù)合材料集無機(jī)納米粒子和聚合物的優(yōu)點于一身，顯示出良好的應(yīng)用前景。原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)適用單體廣泛，能夠控制產(chǎn)物的分子量及其分布，為無機(jī)納米粒子表面接枝改性提供了一種強(qiáng)有力的工具?；诖?，本文就ATRP法在納米Si02粒子表面接枝聚合物及其應(yīng)用進(jìn)行了研究，研究結(jié)果如下：1．利用Stober溶膠．凝膠法，合成了粒徑在
2、40nm左右，單分散的納米Si02粒子，用硅烷偶聯(lián)劑KH．550對其表面進(jìn)行改性，然后通過酰胺化反應(yīng)，合成了表面含有ATRP弓l發(fā)劑的納米Si02粒子(Si02．Br)。紅外光譜(FTIR)和熱失重(TGA)測試結(jié)果表明，2．溴代異丁酰溴分子成功鍵接到硅球表面，每克Si02．Br含有370pmol引發(fā)劑。2．采用ATRP法在納米Si02粒子表面接枝聚甲基丙烯酸縮水甘油酯(PGMA)，所得的Si02．g．PGMA納米雜化粒子與過量乙二胺反應(yīng)，使聚合物鏈上引入大量胺基，胺基與硝酸銀形成銀胺絡(luò)合物，再利用硼氫化鈉還原該
3、銀胺絡(luò)合物，得到Ag／Si02．g．PGMA納米復(fù)合粒子。通過X．光電子能譜(XPS)，X．射線衍射(XRD)和透射電鏡(TEM)等測試表明，銀粒子均為單質(zhì)銀，粒徑僅有幾個納米，且分散均勻。3．采用ATRP法合成了Si02一g．PMMA．b．PGMA雜化粒子，用丙烯酸甲酯(MA)與負(fù)載到該雜化粒子上的三乙烯四胺(TETA)進(jìn)行Michael加成反應(yīng)，合成了負(fù)載型ATRP配體。將其用于甲基丙烯酸甲酯(MMA)的ATRP，結(jié)果顯示，動力學(xué)曲線表現(xiàn)為ln([Mo】／[M?！?與時間線性相關(guān)，分子量隨轉(zhuǎn)化率線性增長?？梢?/p>
4、通過離心輕易將催化體系從聚合物中分離出來，而且回收的催化體系可再次用于MMA的ATRP，且聚合反應(yīng)仍具有可控／活性的特性?？朔藗鹘y(tǒng)原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)@聚合后去除含過渡金屬催化體系的困難。4．采用ATRP法在納米Si02粒子表面接枝聚苯乙烯(PS)，并以此對高密度聚乙烯(HDPE)進(jìn)行改性。紅外光譜(FTIR)、透射電鏡(TEM)、掃描電鏡(SEM)及力學(xué)性能等測試結(jié)果表明，所制備的Si02．g．PS納米雜化粒子在HDPE中分散比較均勻，使HDPE／Si02．g．PS復(fù)合材料的缺口沖擊強(qiáng)度及拉伸強(qiáng)度均
5、明顯高于純HDPE及HDPE／Si02復(fù)合材料。加入相容劑苯乙烯．乙烯．丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)后，Si02．g．PS納米雜化粒子在HDPE中分散更加均勻，HDPEHDPE／SEBS／Si02．g．PS復(fù)合材料的力學(xué)性能進(jìn)一步提高。當(dāng)Si02．g—PS納米雜化粒子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％時，HDPE／SEBS／Si02．g-PS復(fù)合材料的缺口沖擊強(qiáng)度是純HDPE的2．58倍，同時拉伸強(qiáng)度也有一定的提高，達(dá)到26．31MPa。關(guān)鍵詞：原子轉(zhuǎn)移自由基聚合；納米二氧化硅；表面接枝；納米雜化粒子；負(fù)載型配體；力學(xué)性能
6、IIStudiesongraftingpolymersnanoparticlesviaATRPOnt0tneSUrIaceolsilica』●』●一‘loanditsapplicationsAbstractSilicananoparticlepossessesmarkedsmall-dimensioneffectandsurfaceeffect，SOitiswidelyusedinplastics，rubber，coating，catalyst，biomedicineandotherfields．Polymer／
7、nanosilicacompositescombinethemeritsoftheinorganicnanoparticlesandpolymer，displayinggoodapplicationforeground．Atomtransferradicalpolymerization(ATRP)adaptstoalotofmonomersandcancontrolmolecularweightandmolecularweightdistributionofgrafted·polymer，providingapo
8、werfultoolforgraftingpolymersfromsilicananoparticlessurface．Allthesefactsaretheoriginandimpetusofthisthesis，wehadstudiedgraftingpolymersontothesurfaceofsilicananoparticlesviaATRPanditsapp
