納米材料導(dǎo)論納米微粒表面修飾-資料下載頁
2024-10-16 03:44本頁面
【正文】 積的特點 ,可用于提高有機涂層的硬度、耐刮傷性等性能 如何對納米 SiO2進(jìn)行改性 ? 將 SiO2預(yù)分散在含 KH570的甲苯溶劑中 , 80℃ 下攪拌反應(yīng) 24h,然后離心 ,再用甲苯洗滌、離心分離三次 ,盡量除去游離的 KH570分子 ,最后在 60℃ 下干燥 24h得到改性納米SiO2粉體。 (2)酯化反應(yīng)法 例如：為了得到表面親油疏水的納米氧化鐵 ， 可用鐵黃 [αFeO(OH)]與高沸點的醇進(jìn)行反應(yīng) ， 經(jīng) 200℃ 左右脫水后得到 αFe2O3， 在 275℃ 脫水后成為 Fe3O4，這時氧化鐵表面產(chǎn)生了親油疏水性 ． 定義：金屬氧化物與醇的反應(yīng)稱為酯化反應(yīng)． 作用：利用酯化反應(yīng)對納米微粒表面修飾改性最重要的是使原來親水疏油的表面變成親油疏水的表面。 酯化反應(yīng)采用的醇類最有效的是伯醇 ， 其次是仲醇 ， 叔醇是無效的 ． 酯化反應(yīng)表面修飾法對于表面為弱酸性和中性的納米粒最有效 ， 例如 ， SiO2， Fe2O3，TiO2， Al2O3， Fe3O4， ZnO和 Mn2O3等 ． 此外 ， 碳納米粒子也可以用酯化法進(jìn)行表面修飾 ． 以 SiO2為例，簡單說明一下酯化反應(yīng)的基本過程 ? 表面帶有羥基的氧化硅粒子與高沸點的醇反應(yīng)方程式如下： ? 在反應(yīng)過程中硅氧鍵開裂 ， Si與烴氧基 (RO)結(jié)合 ， 完成了納米 SiO2表面酯化反應(yīng) ． (3)表面接枝改性法 三種類型： (i)聚合與表面接枝同步進(jìn)行法 ． 當(dāng)無機納米粒子表面有 較強的自由基捕捉能力 ． 單體在引發(fā)劑作用下完成聚合的同時 ， 立即被無機納米粒子表面強自由基捕獲 ， 使高分子的鏈與無機納米粒子表面化學(xué)連接 ， 實現(xiàn)了顆粒表面的接枝 ． 這種邊聚合邊接枝的修飾方法對碳黑等納米粒子特別有效 ． 定義：通過化學(xué)反應(yīng)將高分子的鏈接到無機納米粒子表面上的方法稱為表面接枝法 ． ? (ⅱ )顆粒表面聚合生長接枝法 ． 這種方法是單體在引發(fā)劑作用下直接從無機粒子表面開始聚合 ，誘發(fā)生長 ， 完成了顆粒表面高分子包敷 ， 這種方法特點是接技率較高 ． ? (ⅲ )偶連接枝法 ． 這種方法是通過納米粒子表面的官能團與高分子的直接反應(yīng)實現(xiàn)接枝 ， 接枝反應(yīng)可由下式來描述： ? 這種方法的優(yōu)點是 接枝的量可以進(jìn)行控制 ， 效率高 ． 表面接枝改性方法的優(yōu)點： B： 納米微粒經(jīng)表面接枝后 ， 大大地提高了它們在有機溶劑和高分子中的分散性 ， 這就使人們有可能根據(jù)需要制備含有量大 、 分布均勻的納米添加的 高分子復(fù)合材料 。 A： 可以充分發(fā)揮無機納米粒子與高分子各自的優(yōu)點，實現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計，制備出具有新功能納米微粒． 注意： 接枝后并不是在任意溶劑中都有良好的長期分散穩(wěn)定性 ，接枝的高分子必須與有機溶劑相溶才能達(dá)到穩(wěn)定分散的目的．鐵氧體納米粒子經(jīng)聚丙烯酰胺接枝后在水中具有良好的分散性，而用聚苯乙烯接枝的在苯中才具有好的穩(wěn)定分散性。 等離子體表面處理的作用深度僅涉及表面極薄一層 (幾納米到幾十納米 ) ,不會對材料本體性能產(chǎn)生任何影響。和化學(xué)方法處理相比其更加獨特的地方在于對環(huán)境友好、無污染。 研究報道在等離子體處理有機材料或無機材料 ,會在材料表面產(chǎn)生自由基 ,從而能夠引發(fā)接枝聚合乙烯基單體。
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