在聚合物基納米復(fù)合材料的制備過程中,如何將納米粒子有效的分散,并且引入到不同極性的基體中,仍然保持其穩(wěn)定性是一個(gè)需要解決的重要問題。兩親性化合物在阻止納米粒子團(tuán)聚的過程中起到了重要作用。兩親性化合物的結(jié)構(gòu)會(huì)影響納米粒子在溶液中及聚合物基體的分散狀態(tài)。因此,選擇合適的兩親性化合物分散和穩(wěn)定納米粒子,是最終得到期望的復(fù)合材料性能的關(guān)鍵步驟。本論文設(shè)計(jì)并合成陽離子單體乙烯基芐基二甲基十二烷基氯化銨（VDAC）和陰離子單體馬來酸十二醇酯鈉鹽（MAMS）,以苯乙烯（St）和甲基丙烯酸甲酯（MMA）為單體,分別與兩種共聚單體在乳液體系內(nèi)發(fā)生自由基共聚,同時(shí)選取納米鈦酸鋇（BaTiO₃）,二氧化鈦（TiO₂）,三氧化二鋁（Al₂O₃）和銀（Ag）為納米粒子,在乳液體系中原位復(fù)合納米粒子,制備聚合物基納米復(fù)合乳液。其中,BaTiO₃和TiO₂納米粒子表面電勢顯負(fù)電性,Al₂O₃和Ag納米粒子表面電勢顯正電性,可分別與VDAC或M... 

【文章來源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

納米粒子的團(tuán)聚過程示意圖

圖 1-2 納米粒子的團(tuán)聚機(jī)理示意圖(a)由范德華力造成的團(tuán)聚，(b)由氫鍵造成的團(tuán)聚，(c)由基團(tuán)間反應(yīng)造成的團(tuán)聚.4.2 納米粒子的分散機(jī)理與方法納米粒子的分散機(jī)理可分為：（1）靜電穩(wěn)定作用機(jī)理（DLVO理論）；（2間位阻穩(wěn)定作用機(jī)理；（3）靜電位阻穩(wěn)定作用機(jī)理。1）靜電穩(wěn)定作用機(jī)理（DLVO機(jī)理）[32]靜電穩(wěn)定作用機(jī)理，是通過調(diào)節(jié)pH值，使納米粒子表面產(chǎn)生一定量的表荷，進(jìn)而形成雙電層。通過雙電層之間的排斥力使納米粒子之間的吸引力大低，從而實(shí)現(xiàn)納米粒子的均勻分散，如圖1-3所示。Hedberg等[33]測試了Ag納米粒子在不同表面電荷和表面活性劑條件下的Z位，研究表明，當(dāng)pH為7時(shí)，納米銀表面帶正電，隨著CTAB，DTAB，LAS、陽離子表面活性劑的加入，Ag納米粒子的等電點(diǎn)向酸性移動(dòng)。Lopez等用陰、陽離子聚電解質(zhì)研究了在不同pH值下鈦酸鋇納米粒子在水溶液中的性。陰離子聚電解質(zhì)為PAA銨鹽，陽離子電解質(zhì)具有季銨鹽結(jié)構(gòu)。研究表明

第 1 章 文獻(xiàn)綜述7圖1-3 靜電穩(wěn)定作用機(jī)理示意圖（2）空間位阻穩(wěn)定作用機(jī)理[35,36]空間位阻穩(wěn)定作用機(jī)理是在溶液中加入一定量不帶電荷的高分子化合物，使其吸附在納米粒子周圍，形成微胞狀態(tài)，使粒子之間產(chǎn)生排斥，從而達(dá)到良好分散的目的。如圖 1-4 所示。圖 1-4 空間位阻穩(wěn)定作用機(jī)理示意圖（3）靜電位阻穩(wěn)定作用機(jī)理[37]靜電位阻穩(wěn)定作用機(jī)理是前兩種機(jī)理的結(jié)合，即在溶液中加入一定量的聚電解質(zhì)，使粒子表面吸附聚電解質(zhì)，同時(shí)調(diào)節(jié)溶液 pH 值，使聚電解質(zhì)的解離度達(dá)到最大，使粒子表面的聚電解質(zhì)達(dá)到飽和吸附，兩者的共同作用使納米粒子均勻分散。如圖 1-5 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]新型納米ZrO2/聚酰亞胺復(fù)合超薄膜的制備表征及其介電性能[J]. 程鳳梅,馬明月,李海東.  復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2018(07)
[2]納米Al2O3增強(qiáng)木塑復(fù)合材料的制備與性能分析[J]. 袁光明,張威,趙可欣,肖羅喜,譚林朋.  中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(10)
[3]納米SiO2/聚甲基丙烯酸甲酯透明復(fù)合材料的制備及透光率[J]. 孫志鵬,王華山,韓世新.  復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2017(07)
[4]功能石墨烯改性水性聚氨酯及其性能[J]. 鄭春森,趙海平,姚伯龍,王良多,孫常青.  復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2017(12)
[5]納米CaCO3增強(qiáng)增韌PP/彈性體復(fù)合材料的研究[J]. 吳磊,何雪蓮,劉柏平.  工程塑料應(yīng)用. 2016(04)
[6]改性納米SiO2及其樹脂基復(fù)合材料的性能研究[J]. 李愛民,王瑤,唐建國.  塑料科技. 2016(03)
[7]多步接枝改性銳鈦礦型TiO2的制備及其在CE中分散性[J]. 王君龍,祝保林.  工程塑料應(yīng)用. 2015(03)
[8]無機(jī)/有機(jī)PMMA復(fù)合材料最新研究進(jìn)展[J]. 楊曉峰,蓋國雙,閆柏郁,陳繼新,趙金德,馬曉坤,郝剛.  化工新型材料. 2014(01)
[9]大分子顆粒乳化劑研究進(jìn)展[J]. 張永威,易成林,江金強(qiáng),羅靜,劉曉亞.  高分子通報(bào). 2011(12)
[10]SnO2納米粒子的制備與表面改性[J]. 馬承銀,吳元雄,唐平生,孟杰.  應(yīng)用化學(xué). 2009(02)

碩士論文
[1]疏水性TiO2的制備及其固載脂肪酶的界面特性研究[D]. 雷蕾.安徽工程大學(xué) 2015
[2]碳納米管表面改性及其與聚苯乙烯納米粒子復(fù)合的研究[D]. 涂西.湖南大學(xué) 2014
[3]紫外光固化納米SiO2雜化材料的制備及其性能研究[D]. 劉偉.太原理工大學(xué) 2011
[4]陰離子型可聚合乳化劑的合成及應(yīng)用研究[D]. 朱明月.大連理工大學(xué) 2007



本文編號：3572046