納米金屬聚合物核殼復(fù)合粒子的制備與表征

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1、四川大學(xué)碩士學(xué)位論文納米金屬一聚合物核殼復(fù)合粒子的制備與表征8學(xué)生：黃琨導(dǎo)師：向明、周德惠四川大學(xué)高分子研究所四川I成都610065摘要本文主要研究金屬納米粒子在反應(yīng)體系中的均勻分散技術(shù)、聚合物納米粒子的制備與表征技術(shù)以及納米金屬／聚合物核殼復(fù)合粒子的制備與表征技術(shù)，初步探討納米金屬／聚合物核殼復(fù)合粒子的形成機(jī)理，為其進(jìn)一步研究與應(yīng)用提供必要的參考依據(jù)。本文首先初步研究了利用氧化還原法制備納米銀粒子，分析了反應(yīng)溫度及反應(yīng)物濃度對(duì)納米銀粒子粒徑大小及分布的影響，在制備新鮮納米銀粒子用于納米銀／聚苯乙烯核殼復(fù)合粒子制備方面進(jìn)行了有益的探

2、索；研究了納米銀粒子的表面修飾與穩(wěn)定分散技術(shù)，借助于TEM、XPS、XRD、FTIR等分析手段表征了表面修飾前后納米銀粒子的微觀結(jié)構(gòu)；利用表面活性劑PVP與超聲輻照，實(shí)現(xiàn)了納米銀粒子的分散、活化和穩(wěn)定。同時(shí)，以水為反應(yīng)介質(zhì)，利用常規(guī)乳液聚合方法制備聚苯乙烯納米粒子，對(duì)乳液樣品進(jìn)行了TEM分析與FTIR分析；研究納米金屬／聚合物核殼復(fù)合粒子的制備與表征了引發(fā)劑濃度、單體濃度、乳化劑濃度對(duì)聚苯乙烯納米粒子粒徑大小與分布的影響，并運(yùn)用乳液聚合的相關(guān)理論解釋上述影響規(guī)律，掌握了制備粒徑均勻的聚苯乙烯納米粒子的適宜條件。根據(jù)納米銀粒子的特性，

3、借助于表面處理、超聲輻照以及乳化劑的選擇，使其均勻分散在反應(yīng)介質(zhì)中，再與反應(yīng)單體、引發(fā)劑等形成乳液聚合體系；采用乳液聚合方法、包裹聚合方式，制備出納米銀／聚苯乙烯核殼復(fù)合粒子，并借助于TEM、FTIR、XPS、AFM、TG／DTA等分析手段對(duì)復(fù)合粒子微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征；結(jié)果表明：納米銀粒子表面被聚合物層包覆，復(fù)合粒子呈明顯的核殼結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了微觀尺度上的復(fù)合；同時(shí)，初步探討了納米銀／聚苯乙烯核殼復(fù)合粒子的形成機(jī)理，指出：通過控制反應(yīng)條件，可以使形成納米銀／聚苯乙烯核殼復(fù)合粒子的聚合反應(yīng)方式占主導(dǎo)地位，實(shí)現(xiàn)最大限度地包覆。另外，在分散聚

4、合制備納米鋁／聚苯乙烯核殼復(fù)合粒子方面進(jìn)行了有益的探索：通過分散聚合制得粒徑均勻的聚苯乙烯微球，研究了引發(fā)劑、單體和分散穩(wěn)定劑的用量對(duì)聚苯乙烯微球粒徑大小及分布的影響；借助于表面處理、超聲輻照使納米鋁粒子均勻分散在乙醇介質(zhì)中，再與分散穩(wěn)定劑、單體、引發(fā)劑等形成分散聚合體系，通過分散聚合方法、包覆聚合方式制得納米鋁／聚苯乙烯核殼復(fù)合粒子，并對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行了SEM、TEM、FTIR、TG等分析。結(jié)果表明：納米鋁粒子表面被聚合物層包覆，實(shí)現(xiàn)了微觀尺度上的復(fù)合。關(guān)鍵詞：納米銀粒子乳液聚合分散聚合納米鋁粒子核殼粒子聚苯乙烯囂建大學(xué)疆士學(xué)霞論文l。

5、{號(hào)l害第一章前富著名鶼諾受爾獎(jiǎng)獲褥者Feyneman在20{壁紀(jì)∞年代餐經(jīng)鞭言：“鱺梁我們對(duì)物體微小規(guī)模上的排列加以巢神控制的話，我們就能使物體得到大爨的異乎尋常的特能，就會(huì)看到孝才科酌性能產(chǎn)生豐富的變化”。純指出：“如集商一天可以按人的意志安排一個(gè)個(gè)原子，那么世冕將產(chǎn)生許多意想不到的奇跡?！比缃瘢粋€(gè)跨世紀(jì)的新型戰(zhàn)略性領(lǐng)域一納米科技(nanometerscienceandtechnology，NST)漿誕生與發(fā)震，垮這一設(shè)想轉(zhuǎn)交為褒實(shí)。繼苯科技糠愨著人類的科學(xué)技術(shù)進(jìn)入了一個(gè)新時(shí)代，即納米科技時(shí)代。這正如美國IBM公司首席科學(xué)家麓

6、姆新蔣潮所說：“正像70年代微電子技術(shù)產(chǎn)生了信意輦命～樣，縭崠科學(xué)技術(shù)將成為下一個(gè)信息時(shí)代的核心?！蔽覈茖W(xué)家錢學(xué)森則認(rèn)為：“納米左右和納米以下的結(jié)構(gòu)將是下一階段科技發(fā)展的一個(gè)重點(diǎn)，楚一項(xiàng)技術(shù)革命，從露將弓l越2l擻紀(jì)又一次產(chǎn)數(shù)革會(huì)?！奔{米科技是指在納米尺度范圍認(rèn)識(shí)和改造客觀世界的一門嶄新的綜合性科學(xué)技術(shù)，鼙磷究耄尺寸旋l～lOOnm之閏靜躲蔟蘊(yùn)藏戇俸系酌運(yùn)韻麓律幫穗互捧用以及可能的實(shí)際應(yīng)用中的技術(shù)問題的科學(xué)技術(shù)。它涉及幾乎現(xiàn)有的所有科舉和技術(shù)領(lǐng)域，包括量子力學(xué)、介觀物理、混淹物理、純舉、分子生物學(xué)、材料科學(xué)、信息科學(xué)、機(jī)械學(xué)等

7、學(xué)科，以及計(jì)算孝幾技術(shù)、掃搦隧道鼴微技術(shù)、微逛子搜術(shù)、電子束、激光束、等離子、核分析等技術(shù)[1-3I?？梢哉f，納米科技是研究季鞋應(yīng)用艨子、分子璦象，并由越發(fā)震起來魅多學(xué)科懿、基礁磺究與應(yīng)鼴磺究緊密聯(lián)系的新科拽。輔米孝芎瓣學(xué){車為縭洙科技豹七個(gè)分支(納米憊子學(xué)、縭米材料學(xué)、納米物理學(xué)、納米化學(xué)、納米生物學(xué)、納米機(jī)械學(xué)、納米力學(xué))之一，是原予物理、凝聚態(tài)物域、膠體化學(xué)、固體化學(xué)、配位化學(xué)、化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)以及表面與界露科學(xué)等多秘科學(xué)交叉匯合露擻現(xiàn)的凝學(xué)科生長點(diǎn)。納米材料的誕生與發(fā)展既為凝聚態(tài)物理提出了許多新的課題，也為發(fā)展新材料提供了新的

8、途徑和新的思路，還為露痰復(fù)合零孝瓣鶼硬究罐添了耨豹內(nèi)容?？r米粒子靜，l、尺寸效寢、表覆效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)等所賦予的納米材料猩磁、光、聲、縭米金屬／聚會(huì)耱核巍復(fù)臺(tái)數(shù)子茲鍵餐與表綴電、敏感等方面的獨(dú)特性能，使其在漱子材料