共聚合材料论文-谢恺君

共聚合材料论文-谢恺君

导读:本文包含了共聚合材料论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:十四-(2,6-O-烯丙基)-β-环糊精,共聚,多孔材料,浓乳液聚合

共聚合材料论文文献综述

谢恺君[1](2014)在《反相浓乳液共聚合方法制备β-环糊精多孔分离材料及其吸附性能的研究》一文中研究指出含酚废水是一种污染范围广、危害严重的工业污水,苯酚及其衍生物不可避免越来越多的排放和积累在土壤和水体之中,导致了生态环境的恶化。含酚废水的处理方法的研究是目前科研人员关注的焦点。由于β-环糊精具有特殊的空腔结构,其中的非极性微环境可以容纳许多有机分子和无机离子进入,因此在废水中去除酚类有机物具有独特的作用。本文以氢氧化钠为催化剂,烯丙基溴为修饰剂,通过化学修饰反应制备了十四-(2,6-0-烯丙基)-β-环糊精,并研究了催化剂与修饰剂用量、反应时间、反应温度对合成产物产率的影响。实验结果表明,在反应温度为5℃, n(β-CD):n(C3H5Br)=1:76.0, n(NaOH)m(C3H5Br)=1.34:1,反应48h时能获得较大的目标产物产率。通过化学修饰反应将双键引入p-环糊精后,通过溶液聚合反应将十四-(2,6-O-烯丙基)-β-环糊精与苯乙烯共聚,研究了β-环糊精对聚苯乙烯亲水性能的改善,接触角由96.1°下降至79.3°,并通过反相浓乳液模板法将十四-(2,6-0-烯丙基)-p-环糊精与苯乙烯共聚制备多孔材料,并将该多孔材料用于苯酚溶液的吸附。通过控制浓乳液的静置时间和聚合温度,研究了十四-(2,6-0-烯丙基)-β-环糊精在连续相中向水/油界面迁移的过程以及该过程对苯乙烯/β-环糊精共聚多孔材料对苯酚吸附性能的影响。实验结果表明,随着浓乳液静置时间的延长和聚合温度的升高,β-环糊精在苯乙烯/β-环糊精共聚多孔材料表面的富集程度出现先升高后降低的趋势,这与多孔材料对苯酚吸附性能的变化是一致的。浓乳液静置时间为8h,聚合温度为60℃时,在室温下对苯酚的吸附性能为5.74mg/g。对苯乙烯/β-环糊精共聚多孔材料的苯酚吸附动力学和热力学进行了研究。结果表明,苯乙烯/β-CD共聚多孔材料对苯酚的吸附是-种液固吸附过程,首先在固体表面进行吸附,在固体表面达到吸附平衡后,再向着吸附材料内部扩散和吸附。苯酚吸附热力学研究表明,Langmuir方程和FreundIiCh方程都适用于该材料对苯酚的吸附过程,热力学参数△Gi<0,说明吸附过程是自发进行的,△H1=-25.22kJ/mol,说明吸附过程是放热的,而且St/β-CD共聚多孔材料对苯酚的吸附是物理吸附伴有氢键吸附的过程。研究了pH值对苯乙烯/β-环糊精共聚多孔材料吸附性能的影响,结果表明pH值在5-8之间时,苯乙烯/β-CD共聚多孔材料具有较优的吸附性能。还研究了苯乙烯/β-环糊精共聚多孔材料的再生吸附性能,结果表明其再生效率超过95%,能够重复使用多次,一定程度上弥补了其吸附性能稍有不足的缺点。(本文来源于《北京化工大学》期刊2014-05-30)

张琳[2](2012)在《通过预共聚合原位制备聚合物/ZnO纳米复合材料及其光学性能》一文中研究指出近年来,无机半导体纳米晶/聚合物纳米复合材料由于其独特性能备受人们关注,已经被广泛应用于化工、生物医药、半导体发光器件等众多领域。利用聚合物对无机半导体纳米晶进行修饰,制备的无机半导体纳米晶/聚合物复合体系综合了两种材料各自的优点:既利用了聚合物机械力学性能和化学稳定性好、可加工性好等特点,又保留了半导体纳米晶的高迁移率和光学特性。然而,由于大多数无机半导体纳米晶/聚合物复合体系是无机和有机材料共混而成,因此很容易发生宏观相分离,难以实现无机半导体纳米晶的均匀分散;且聚合物的引入减弱了无机半导体纳米晶的光学或电学性能,从而削弱了复合材料的一些特殊性能,限制了复合材料的应用。为了解决这些问题,在无机半导体纳米晶/聚合物纳米复合材料的制备方法上进行了一系列改进,包括半导体纳米晶表面直接修饰法、半导体纳米晶引入聚合物胶体、层层组装法、原位生成法等。在这些方法中,原位生成法是制备具有好的相容性及分散性的半导体纳米晶/聚合物纳米复合材料最有前景的方法。在原位生成法中,半导体纳米晶不是预先制备的,而是将金属离子与聚合物溶液混合形成均质溶液,然后通过化学反应在聚合物基质中原位生成半导体纳米晶,其主要优点在于可以利用聚合物模板原位控制纳米晶的生长。因此,本文首先通过甲基丙烯酸锌和聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯(PEGMEMA)自由基共聚将Zn2+预先引入共聚物中,再结合溶胶-凝胶法原位水解制备了核壳结构的ZnO@PPEGMA纳米晶。共聚物壳层的存在使得制备的ZnO@PPEGMA纳米晶具有良好的分散性和更小的粒径,使其在紫外区域的吸收边和荧光发射出现明显的蓝移。ZnO@PPEGMA纳米晶与聚(3-己基噻吩)(P3HT)共混后,P3HT/ZnO@PPEGMA纳米复合物的分散性大大提高,且保持了极好的荧光稳定性。此外,共聚物壳层的存在和ZnO@PPEGMA在P3HT中相容性的提高使P3HT/ZnO@PPEGMA的荧光发射增强,这表明该体系在光学应用中有潜在的前景。其次,本文阐述了一种新型简单的方法原位制备透明的聚甲基丙烯酸甲酯/氧化锌(PMMA/ZnO)纳米复合薄膜。首先通过自由基共聚制备甲基丙烯酸乙酸锌(ZnMAAc)和甲基丙烯酸甲酯的共聚物。其中,不对称的甲基丙烯酸乙酸锌作为ZnO纳米晶的前驱体,由于其分子末端只含一个碳碳双键,可避免交联。再通过共聚产物的原位热分解得到PMMA/ZnO纳米复合薄膜。扫描电镜图像表明ZnO纳米晶能均匀地分散在PMMA基体中。随着热分解时间的延长,PMMA/ZnO纳米复合薄膜的荧光强度和在紫外区域的吸收强度增强。然而,薄膜的光学性能随热分解温度的升高而减弱。同时,热重分析表明,相比于物理共混法制备的PMMA/ZnO纳米复合薄膜和纯PMMA薄膜,原位制备的PMMA/ZnO纳米复合薄膜呈现更好的热稳定性。最后,本文通过氮氧稳定自由基聚合(NMRP)和原位水解制备了稳定交联的聚(降冰片烯-2-甲醇丁基醚-co-降冰片烯-2-甲醛)/ZnO (P(BN/NCA)/ZnO)纳米复合薄膜。首先,将烷氧基胺附着在降冰片烯衍生物上合成大分子引发剂P(BN/NCA)-TIPNO。然后通过氮氧稳定自由基聚合引发甲基丙烯酸锌的聚合制备交联接枝共聚物聚(降冰片烯-2-甲醇丁基醚-co-降冰片烯-2-甲醛)-g-聚(甲基丙烯酸锌)(P(BN/NC A)-g-PZDMA)。由于每个甲基丙烯酸锌分子含有两个碳碳双键,制备的交联聚合物使得ZnO纳米晶的前驱体和聚合物之间以共价键连接,从而导致Zn2+在分子水平上的均匀分散。最后,将聚合物薄膜置于NaOH水溶液中水解原位生成ZnO纳米晶。实验表明,ZnO纳米晶均匀分散在交联的聚合物基体中,不产生聚集现象。与物理共混法制备的未交联P(BN/NCA)/ZnO纳米复合薄膜相比,交联的P(BN/NCA)/ZnO纳米复合薄膜由于其交联模板的作用展现出更良好的光学性能及光学稳定性。(本文来源于《南昌大学》期刊2012-06-06)

刘生鹏,张苗,程均,陈玉坤[3](2010)在《原位共聚合改性HIPS/氢氧化镁复合材料的性能》一文中研究指出采用乙烯基硅烷在氢氧化镁(MH)表面引入乙烯基后与苯乙烯原位聚合,制备苯乙烯原位共聚合改性MH。将改性前后的MH、微胶囊红磷(MRP)、高抗冲聚苯乙烯(HIPS)按不同配比熔融复合制备HIPS/MH和HIPS/MH/MRP复合材料。研究了复合材料的力学性能和阻燃性能。结果表明:改性后的MH能显着提高复合材料的冲击强度。改性前后的MH与MRP的协同阻燃效应使HIPS/MH复合材料极限氧指数提高到28.9%,UL 94垂直燃烧达到V-0级。MH与MRP的协同作用增加了HIPS/MH复合材料的点燃难度,有效抑制了HIPS的热释放速率和烟释放速率,对HIPS起到良好的阻燃作用。(本文来源于《合成树脂及塑料》期刊2010年03期)

张全烜[4](2007)在《巨大旋光液晶—聚乳酸螺旋结构共聚合材料的合成和性质》一文中研究指出近年来,生物降解性高分子材料已成为高分子领域的一个重要研究课题。在各种可降解的材料中,聚乳酸及其共聚物由于其独特的性能和优良的可加工性使得人们对它的研究和开发越来越广泛。手性在生命科学和材料科学中具有重要意义,手性有机材料是光功能材料的重要组成部分。螺旋结构是一种重要的聚合物手性结构。聚乳酸主链中大量手性结构使其形成螺旋结构,具有热力学和动力学上的稳定性。螺旋结构可以产生螺旋轴向巨大的旋光性,旋光性能的稳定与螺旋结构的稳定息息相关。螺旋电子轨道可以受电场的影响而取向,从而使得螺旋聚合物在电光调制方向具有研究前景。因此螺旋聚合物材料在光学元件和光学转换器件方面受到了广泛关注。高分子液晶具有液晶特有的分子自组织性和高分子的稳定性两种性能。它可具有超过其它结构材料的力学性能或可提供其它材料所无法比拟的某些物理性能。作为一类全新的高性能材料,液晶高分子在现代高科技领域中占有重要的地位,发展潜力十分巨大。聚乳酸的高结晶性使其自组织性降低,难以制备性能优良的光学器件,利用液晶的自组织性降低聚乳酸的结晶性并提高其取向程度,实现其潜在优良光学性能而不失其聚合物性质。本文通过化学方法合成了系列刚性的含活性羟基的液晶基元。并以合成的液晶基元和可直接使用的简单醇类为共引发剂、以Sn(Oct)_2为引发剂引发丙交酯开环聚合,合成了系列具有不同聚合度、窄分散的聚乳酸共聚物。1.以~1H NMR、紫外可见光谱(Uv-vis)对合成化合物的分子结构进行表征,与设计的目标分子结构一致,结果说明共引发剂与聚乳酸链段以共价键连接。2.以凝胶渗透色谱(GPC)、~1H NMR、Uv-vis表征计算聚乳酸共聚物的分子量及其分布,发现分子量与投料比成协同增长关系,分子量分布较窄,叁种研究方法具有较好的重现性。GPC研究发现活性的醇羟基比酚羟基具有更高的引发活性,更易于通过调控投料比控制聚乳酸的分子量;聚合反应在约100℃下反应10小时达到平衡,PLA的分子量基本不再变化。3.以偏光显微镜(POM)、示差扫描量热法(DSC)、小角X-射线衍射法(SAXD)、广角X-射线衍射法(WAXD)研究了液晶基元和聚乳酸共聚物的液晶光学织构、热力学性能及微观层次的分子有序排列,研究了化合物的液晶相行为。POM、DSC研究发现环己基苯类液晶基元为近晶相液晶,偶氮类液晶基元4OPNPO6OH、6OPNPO6OH、8OPNPO6OH、4OPNPO3OH为向列相液晶;合成的联苯类液晶基元、偶氮类液晶基元(6OPNPO3OH、8OPNPO3OH、HO3PNP3OH、HO6PNP6OH)均未观察到热致液晶相。合成的聚乳酸共聚物均存在热致液晶相。以脂肪醇等引发的聚乳酸共聚物为热致向列相液晶,这是本文的重要发现之一;胆固醇、环已基苯类、联苯类、偶氮苯类等含介晶基的共引发剂引发的聚乳酸形成热致近晶相液晶;并且湿度对聚乳酸共聚物的自组装性质有重要影响。介晶基诱导聚乳酸分子排列有序程度更高。含介晶基的聚乳酸共聚物的液晶性是介晶基和聚乳酸片断的共同作用形成的。合成的聚乳酸共聚物的DSC研究表明,随聚乳酸聚合度的增大,聚乳酸的玻璃化温度、熔化温度、清亮点温度均升高,聚乳酸液晶温度区间逐渐减小。4.以圆二色谱(CD)测试了聚乳酸溶液的旋光性。聚乳酸共聚物的乙腈溶液的旋光能力与PLA的聚合度(n)有关系,在n<20~25时聚乳酸已经形成螺旋结构;当n=25~40时溶液中聚乳酸的摩尔椭偏率最大。5.以圆二色谱(CD)测试了聚乳酸薄膜的旋光性。聚乳酸薄膜光学透明,显微镜观察为均匀薄膜。聚乳酸固体薄膜的CD谱只存在一个位于226 nm附近的单圆二色谱带;与溶液(210nm)相比,最大旋光对应的吸收波长红移16nm。经过电场取向后固体薄膜的旋光能力迅速增强,说明分子排列更加有序。(本文来源于《山东大学》期刊2007-04-25)

张涛,侯小东,曹阿民[5](2006)在《辐射接枝共聚合反应及其在有机生物医用材料制备中的应用》一文中研究指出γ-射线辐射高分子材料表面接枝共聚合是一种绿色的、重要的有机生物材料合成制备方法.综述了γ-射线辐射接枝共聚反应的原理、特点,阐述了预辐射接枝共聚和共辐射接枝共聚的方法,介绍了当前γ-射线辐射接枝共聚反应在改善有机生物医用材料的表面亲水性、生物相容性等方面的应用.对辐射接枝共聚合制备功能药物载体研究进行了简要介绍.(本文来源于《有机化学》期刊2006年09期)

龚兴厚[6](2006)在《原位(共)聚合改性HA及相关高分子复合材料》一文中研究指出在现代医学水平飞速发展的今天,传统医用的金属或合金材料、陶瓷及有机填充物等已越来越不能满足当前临床骨替代医疗工作的需要。而作为高承载用移植材料,高分子材料在这一领域是一类有前景的材料。基于综合羟基磷灰石(HA)优良的生物性能、高分子材料良好力学性能和加工性能的设想,目前有机高分子/HA复合材料成为骨损伤修复重建材料研究的热点。论文的主要创新点是:(1)采用填料/单体原位聚合、填料/乙烯基叁乙氧基硅烷(VTES)/单体原位共聚合技术,成功地将聚苯乙烯(PS)或聚丙烯酸丁酯(PBA)包覆(接枝)在微米羟基磷灰石(HA)和纳米叁氧化二锑(NSb_2O_3)的表面,率先测定了包覆(接枝)在HA表面的PS链的分子量及其分布;(2)通过原位(共)聚合改性,在填料表面包覆PS或PBA链,使HA、NSb_2O_3在聚合物基体中均匀分散,显着提高了高抗冲聚苯乙烯(HIPS)/HA、PS/HA、高密度聚乙烯(HDPE)/HA复合材料以及HIPS/NSb_2O_3纳米复合材料的力学性能,确定了复合材料力学性能对无机粒子表面聚合物包覆层厚度、原位聚合方法和无机粒子尺寸的依赖关系,得到了填料表面临界的PS或PBA包覆层厚度;(3)和粘着磨损机理相比,磨粒磨损机理能够更好的解释高分子复合材料的耐磨性。本论文主要研究内容和结论概括如下:研究了HA/St、HA/BA和NSb_2O_3/St原位聚合动力学,结果证明这些无机粒子的存在对单体的聚合无阻聚作用,转化率均接近100%,聚合得到的PS的重均分子量在30万以上。VTES与无机填料表面的羟基反应而接枝在无机填料表面,一方面接枝在无机粒子表面的硅烷提高了无机填料表面的亲油性,有利于与表面活性剂形成稳定的胶束,使原位共聚合得到的分子量比原位聚合得到的分子量高、分子量分布窄。另一方面使无机填料表面带上乙烯基,与所选用单体进行原位共聚合反应,在无机填料表面形成的聚合物链以化学键作用为主的方式接枝在无机填料表面。由于NSb_2O_3的小尺寸效应使NSb_2O_3比微米级HA具有更大的比表面积,在原位(共)聚合过程中,PS链在NSb_2O_3表面有更高的接枝率和接枝效率。将微米HA,分别与HIPS、PS、HDPE复合制备了HIPS/HA、PS/HA、HDPE/HA复合材料。同时采用原位(共)聚合处理NSb_2O_3,并与HIPS共混复合,制备了HIPS/Sb_2O_3纳米复合材料,为后阶段采用纳米羟基磷灰石填充改性高分子材料提供基础。系统地研究上述复合材料的微观结构、热性能、力学性能,并对增韧机理进行了探讨。研究结果表明表面未处理的HA,尤其是NSb_2O_3在聚合物基体中易团聚,复合材料界面粘接状态差。经过原位聚合处理后,包覆在无机颗粒表面的聚合物链起增容剂的作用,提高了基体与无机粒子之间的相互作用,促进了微、纳米无机粒子在复合材料基体中的分散,改善了基体与无机粒子之间的界面粘接强度;而原位共聚合使大部分聚合物链接枝在无机填料表面,因而微、纳米无机填料粒子在复合材料基体中的分散更均匀,基体与无机粒子之间的界面结合状态进一步改善。填料表面原位聚合改性显着提高了HIPS/HA、PS/HA、HDPE/HA复合材料以及HIPS/NSb_2O_3纳米复合材料的拉伸性能和抗冲击性能,并存在一个临界PS或PBA包覆层厚度。由于原位共聚合处理有利于PS或PBA链在NSb_2O_3表面的接枝,得到的复合材料力学性能更优。分散状态良好的纳米填料比分散状态良好的微米填料对聚合物基体具有更好的增强、增韧效果。研究了HIPS/HA、PS/HA、HDPE/HA复合材料的磨耗性能,对磨损机理进行了探讨。研究结果表明磨粒磨损机理能更好地解释高分子复合材料的耐磨性,且材料耐磨性的好坏更多地依赖于其韧性的高低。经原位聚合改性的HA对HIPS、PS、HDPE的增强、增韧作用,提高了HIPS/HA、PS/HA和HDPE/HA复合材料的耐磨性能,且原位共聚合改性的HIPS/HA、PS/HA、HDPE/HA复合材料的耐磨性更佳。(本文来源于《华中科技大学》期刊2006-03-01)

龚兴厚,毛联波,解孝林[7](2005)在《纳米Sb_2O_3表面原位(共)聚合处理对HIPS纳米复合材料力学性能的影响》一文中研究指出The nano-sized antimony trioxides(NSb_2O_3) were modified by in situ polymerization of styrene(St) and in situ copolymerization of vinyl silane(VS) and St,respectively,and then compounded with high impact polystyrene(HIPS) in molten state.The results showed that the surface of NSb_2O_3 was coated with polystyrene,subsequently the dispersion of NSb_2O_3 in HIPS matrix is remarkably enhanced.Thereby,the tensile and impact properties of HIPS/Sb_2O_3 nanocomposites are improved,and there is a critical PS-coating thickness on the surface of NSb_2O_3.Because the in situ copolymerization of NSb_2O_3/VS/St is useful for PS to be grafted on the surfaces of NSb_2O_3,as a result of the enhanced interfacial adhesion between NSb_2O_3 and HIPS matrix the Young's modulus,tensile yielding strength and impact strength of HIPS/NSb_2O_3 nanocomposites are higher than those in HIPS/NSb_2O_3 nanocomposites modified by the in situ polymerization of NSb_2O_3/St.(本文来源于《高分子学报》期刊2005年06期)

郭东梅[8](2003)在《烯丙基葡糖/丙烯腈的共聚合及其膜分离材料的研究》一文中研究指出本论文的主要研究目的为对聚丙烯腈膜的共聚改性。将烯丙基葡糖与丙烯腈共聚合,通过相转化法制膜,得到具有较好的亲水性,高抗污染性,以及具有适宜生物相容性的聚丙烯腈共聚物分离膜材料。 合成了用于改性的烯丙基葡糖,通过红外、核磁等分析对糖的结构进行了表征。以AIBN为引发剂,用烯丙基葡糖与丙烯腈进行溶液聚合。考察了反应时间、引发剂浓度、原料配比、以及溶剂等因素对聚合反应的影响。研究发现最佳聚合条件为:催化剂与单体的配比为1:500(摩尔比),反应时间为6小时。研究了烯丙基葡糖与丙烯腈的水相沉淀聚合反应,考察了单体配比、引发剂浓度、反应温度、搅拌速度以及PH值等条件对聚合反应的影响。研究发现,最佳的聚合条件为:反应温度70℃,PH值2.0—3.5,引发剂与单体配比为1:500。将得到的聚合物进行了红外光谱、核磁共振、元素分析与粘均分子量的测定。通过对比溶液聚合和水相沉淀聚合的结果,发现在相同的单体配比时水相沉淀聚合的产率和聚合物中糖的含量都较高,并且水相沉淀聚合的分子量比溶液聚合的分子量大。 对AN共聚物/溶剂(DMSO)/非溶剂(水)叁元体系进行了相分离行为的研究。测定了不同聚合物在不同温度下的浊点,结果表明此叁元体系符合浊点线性方程(LCP)方程。结合浊点测定及LCP方程,得到了共聚物/DMSO/H_2O叁元体系在不同温度、不同共聚物组成时的相图,发现随着聚合物中糖含量的增加,双结线向聚合物/非溶剂轴靠近。 以浸没沉淀相转化法制备了丙烯腈/烯丙基葡糖共聚物分离膜材料,测定了其水通量、BSA吸附性质,并通过扫描电镜观察其微结构。初步发现聚合物中糖含量增加,膜的水通量增加;凝固液温度升高,膜的水通量增加;含糖量高的聚合物膜的BSA吸附值低,其抗污染能力增强。由扫描电镜分析发现,所制得的共聚物膜具有非对称结构,具有致密的皮层和较疏松的大孔支撑层。(本文来源于《浙江大学》期刊2003-01-20)

覃百花,黄海,邹翰[9](1999)在《PMMA和PHEMA共聚合材料的研究》一文中研究指出用 MMA和 HEMA单体进行共聚合。由于它们具有相同的官能团 ,而且折光率相近 ,它们能以任意比例进行混合 ,通过调节 MMA和 HEMA的配比 ,可以得到不同含水率 ,并能保持良好透光性 ,而且具有 PMMA的刚性和 PHEMA的柔软性和亲水性的共聚合物(本文来源于《生物医学工程学杂志》期刊1999年S1期)

李福绵,孙燕慧,孙世海,苑安[10](1980)在《甲基丙烯酸异丁酯与甲基丙烯酸-β-羟基酯的乳液共聚合及其应用于显像管的成膜材料》一文中研究指出探讨了甲基丙烯酸异丁酯与亲水性甲基丙烯酸酯类的乳液共聚合,所得乳液颗粒很细(0.1μ以下),并具有非常好的放置稳定性,至少10个月未见有明显的凝聚现象。适用于彩色显像管荧光屏的临时涂膜材料。 测定了 PHEMA、PHPMA 及P(IBMA-HPMA)、P(IBMA—HEMA)的热失重曲线。表明,均属于典型的热解聚型高聚物。HPMA、HEMA的含量在20%以下的共聚物适用于有机载膜材料。(本文来源于《高分子通讯》期刊1980年04期)

共聚合材料论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

近年来,无机半导体纳米晶/聚合物纳米复合材料由于其独特性能备受人们关注,已经被广泛应用于化工、生物医药、半导体发光器件等众多领域。利用聚合物对无机半导体纳米晶进行修饰,制备的无机半导体纳米晶/聚合物复合体系综合了两种材料各自的优点:既利用了聚合物机械力学性能和化学稳定性好、可加工性好等特点,又保留了半导体纳米晶的高迁移率和光学特性。然而,由于大多数无机半导体纳米晶/聚合物复合体系是无机和有机材料共混而成,因此很容易发生宏观相分离,难以实现无机半导体纳米晶的均匀分散;且聚合物的引入减弱了无机半导体纳米晶的光学或电学性能,从而削弱了复合材料的一些特殊性能,限制了复合材料的应用。为了解决这些问题,在无机半导体纳米晶/聚合物纳米复合材料的制备方法上进行了一系列改进,包括半导体纳米晶表面直接修饰法、半导体纳米晶引入聚合物胶体、层层组装法、原位生成法等。在这些方法中,原位生成法是制备具有好的相容性及分散性的半导体纳米晶/聚合物纳米复合材料最有前景的方法。在原位生成法中,半导体纳米晶不是预先制备的,而是将金属离子与聚合物溶液混合形成均质溶液,然后通过化学反应在聚合物基质中原位生成半导体纳米晶,其主要优点在于可以利用聚合物模板原位控制纳米晶的生长。因此,本文首先通过甲基丙烯酸锌和聚乙二醇单甲醚甲基丙烯酸酯(PEGMEMA)自由基共聚将Zn2+预先引入共聚物中,再结合溶胶-凝胶法原位水解制备了核壳结构的ZnO@PPEGMA纳米晶。共聚物壳层的存在使得制备的ZnO@PPEGMA纳米晶具有良好的分散性和更小的粒径,使其在紫外区域的吸收边和荧光发射出现明显的蓝移。ZnO@PPEGMA纳米晶与聚(3-己基噻吩)(P3HT)共混后,P3HT/ZnO@PPEGMA纳米复合物的分散性大大提高,且保持了极好的荧光稳定性。此外,共聚物壳层的存在和ZnO@PPEGMA在P3HT中相容性的提高使P3HT/ZnO@PPEGMA的荧光发射增强,这表明该体系在光学应用中有潜在的前景。其次,本文阐述了一种新型简单的方法原位制备透明的聚甲基丙烯酸甲酯/氧化锌(PMMA/ZnO)纳米复合薄膜。首先通过自由基共聚制备甲基丙烯酸乙酸锌(ZnMAAc)和甲基丙烯酸甲酯的共聚物。其中,不对称的甲基丙烯酸乙酸锌作为ZnO纳米晶的前驱体,由于其分子末端只含一个碳碳双键,可避免交联。再通过共聚产物的原位热分解得到PMMA/ZnO纳米复合薄膜。扫描电镜图像表明ZnO纳米晶能均匀地分散在PMMA基体中。随着热分解时间的延长,PMMA/ZnO纳米复合薄膜的荧光强度和在紫外区域的吸收强度增强。然而,薄膜的光学性能随热分解温度的升高而减弱。同时,热重分析表明,相比于物理共混法制备的PMMA/ZnO纳米复合薄膜和纯PMMA薄膜,原位制备的PMMA/ZnO纳米复合薄膜呈现更好的热稳定性。最后,本文通过氮氧稳定自由基聚合(NMRP)和原位水解制备了稳定交联的聚(降冰片烯-2-甲醇丁基醚-co-降冰片烯-2-甲醛)/ZnO (P(BN/NCA)/ZnO)纳米复合薄膜。首先,将烷氧基胺附着在降冰片烯衍生物上合成大分子引发剂P(BN/NCA)-TIPNO。然后通过氮氧稳定自由基聚合引发甲基丙烯酸锌的聚合制备交联接枝共聚物聚(降冰片烯-2-甲醇丁基醚-co-降冰片烯-2-甲醛)-g-聚(甲基丙烯酸锌)(P(BN/NC A)-g-PZDMA)。由于每个甲基丙烯酸锌分子含有两个碳碳双键,制备的交联聚合物使得ZnO纳米晶的前驱体和聚合物之间以共价键连接,从而导致Zn2+在分子水平上的均匀分散。最后,将聚合物薄膜置于NaOH水溶液中水解原位生成ZnO纳米晶。实验表明,ZnO纳米晶均匀分散在交联的聚合物基体中,不产生聚集现象。与物理共混法制备的未交联P(BN/NCA)/ZnO纳米复合薄膜相比,交联的P(BN/NCA)/ZnO纳米复合薄膜由于其交联模板的作用展现出更良好的光学性能及光学稳定性。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

共聚合材料论文参考文献

[1].谢恺君.反相浓乳液共聚合方法制备β-环糊精多孔分离材料及其吸附性能的研究[D].北京化工大学.2014

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共聚合材料论文-谢恺君
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