随着纳米技术的不断进步,材料科学的研究逐渐向微型化、多功能化、集成化、智能化方向发展。在众多材料中,核壳材料因其特殊结构和组成不同而呈现光、电、磁、催化等特性,近年来倍受关注。其实质是通过对粒子的表面特性进行设计,以达到所需的应用效果。但如何制备结构、性能可控的核壳材料仍是当今材料研究的难题,也是材料科学发展的重要方向之一。 本文主要研究: 1.在炭黑存在下,进行乳液聚合得到聚合物包覆炭黑的无机/有机核壳材料。首先研究了炭黑存在下,苯乙烯与丙烯酸的乳液共聚合,讨论了引发剂、炭黑种类和用量、温度及聚合氛围对乳液聚合的影响,旨在如何获得更高的转化率及稳定体系。由于统计原因,总是会形成不含炭黑的纯聚合物和/或炭黑聚集体、杂化粒子。因此设计了亲水性单体丙烯腈聚合包覆炭黑,结果得到了单分散性较好的炭黑/聚丙烯腈核壳粒子。 2.以乳液聚合所获得的高分子微球为模板,采用乳胶粒表面外延原位沉积技术制备有机/无机核壳材料。利用功能性单体丙烯酸和苯乙烯共聚或以油酸为乳化剂进行苯乙烯的均聚,将—COOH引入到微球表面。在碱性条件下,加入银氨溶液,由于Ag（NH3）2+与—COO-之间的静电相互作用,Ag（NH3）2+迅速被吸附到微球表面的—COO-周围,Ag（NH3）2OH受热分解,从而使Ag及其氧化物沉积到微球表面。着重讨论了修饰方法、还原剂、NaOH用量以及温度对粒子形态的影响。 利用FTIR、DTA、TG、TEM、SEM、XPS、XRD等检测手段对功能性乳胶粒子以及核壳粒子进行了表征和测定。
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