作為一種新興的納米材料,Janus粒子因其嚴格的非對稱性結構和獨特物理化學性質,而受到各界的廣泛關注。近年來,Janus粒子的發(fā)展尤為迅速。通過設計各種各樣的合成方法,研究人員制備了具有不同形貌、不同性質的Janus納米顆粒。這種具有不同化學組成和物理化學性質的Janus粒子,突破了材料的發(fā)展瓶頸,被廣泛應用于各個領域,如表面活性劑、催化劑、生物載體、光學探針以及自驅動馬達等。然而,如何將這種獨特的新興納米材料與傳統(tǒng)的聚合物材料相結合,以發(fā)展出新一代功能性聚合物納米復合材料,還鮮有研究。本文通過選擇性修飾法,以一側具有羥基,一側具有氨基的二氧化硅中空球為模板,設計并制備了具有獨特功能性的Janus粒子。通過Janus粒子與聚合物材料的結合,制備了具有特殊功能性的聚合物復合材料。主要結果如下:1.以二氧化硅納米片為模板,利用不同官能團之間的差異化反應,將反應性聚合物刷聚異戊二烯（PI）和聚丁二烯（PBd）分別接枝在在二氧化硅納米片的兩側,以合成出具有嚴格分區(qū)的PBd-silica-PI Janus粒子。將這種具有兩親性的PBd-silica-PI Janus納米片與溶聚丁苯橡膠/天然橡膠... 

【文章來源】：青島科技大學山東省

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

各種Janus粒子的形狀示意圖[2]

二氧化硅Janus片狀材料的制備及其在聚合物中的應用 4圖1-2功能化Janus-AuNPs示意圖[14]Figure1-2TheschematicdiagramoffunctionalJanus-AuNPs.圖1-3雙金屬Janus粒子的制備示意圖：（A）金屬蒸發(fā)；（B）反轉；（C）金屬蒸發(fā)；（D）分散[15]Figure1-3PreparationofbimetallicJanusparticles:(a)metalevaporation;(b)inversion;(c)metalevaporation;(d)dispersion.Kretzschmar等人后來提出了一種更簡單、更快的方法(圖1-4)[16]。以硫酸鹽封端的聚苯乙烯顆粒作為模板，粘附在玻璃載玻片上，然后倒置放在預處理的PDMS模具上，通過預處理的程度即可控制顆粒的浸入深度。隨后自上而下地浸入銀粒子的水溶液中，以沉積Ag納米顆粒，即可獲得部分覆蓋納米Ag顆粒的聚苯乙烯微球。值得一提的是，盡管暴露在超聲波下，納米顆粒仍然強烈地粘附在聚苯乙烯顆粒上。此外，通過靈活地調整PDMS的預固化時間，即可改變PS微球在PDMS模板中的嵌入深度，從而控制銀顆粒沉積的覆蓋面積。

二氧化硅Janus片狀材料的制備及其在聚合物中的應用 4圖1-2功能化Janus-AuNPs示意圖[14]Figure1-2TheschematicdiagramoffunctionalJanus-AuNPs.圖1-3雙金屬Janus粒子的制備示意圖：（A）金屬蒸發(fā)；（B）反轉；（C）金屬蒸發(fā)；（D）分散[15]Figure1-3PreparationofbimetallicJanusparticles:(a)metalevaporation;(b)inversion;(c)metalevaporation;(d)dispersion.Kretzschmar等人后來提出了一種更簡單、更快的方法(圖1-4)[16]。以硫酸鹽封端的聚苯乙烯顆粒作為模板，粘附在玻璃載玻片上，然后倒置放在預處理的PDMS模具上，通過預處理的程度即可控制顆粒的浸入深度。隨后自上而下地浸入銀粒子的水溶液中，以沉積Ag納米顆粒，即可獲得部分覆蓋納米Ag顆粒的聚苯乙烯微球。值得一提的是，盡管暴露在超聲波下，納米顆粒仍然強烈地粘附在聚苯乙烯顆粒上。此外，通過靈活地調整PDMS的預固化時間，即可改變PS微球在PDMS模板中的嵌入深度，從而控制銀顆粒沉積的覆蓋面積。


本文編號：3137601