纳米微粒的表面改性.pptx

纳米微粒的表面修饰方法; 纳米效应使得纳米材料在磁、光、电等方面呈现出许多传统常规材料不具备的特性，由无机纳米材料与有机聚合物复合而成的纳米复合材料具有其他材料所不具备的一些性能，主要表现如下： 1. 同步增强增韧效应2. 强度大、模量高3. 阻隔性能 4. 新品功能高分子材料; 纳米材料在改善聚合物性能应用中具有很好的前景，用于聚合物增强增韧时必须具有良好的分散性和相容性才能与基体有较好的界面结合，以便传递应力；纳米粒子粒径小，比表面积大，表面能高，易于团聚，团聚后的粒子难以发挥其特点，还可能产生纳米微粒在聚合物中的偏聚现象，反而导致材料力学性能下降，因而需要对纳米粒子进行表面处理，改善其相容性，防止团聚。; 纳米微粒的表面修饰就是用物理、化学方法改变纳米微粒表面的结构和状态，实现人们对纳米微粒表面的控制。 对纳米微粒表面的修饰的目的和作用 （1）改善或改变纳米粒子的分散性，防止团聚； （2）提高微粒表面活性； （3）使微粒表面产生新的物理、化学、机械性能及新的功能； （4）改善纳米粒子与其它物质之间的相容性;一、纳米微粒的表面物理修饰;（2）表面沉积：将一种物质沉积到纳米微粒表面，形成与颗粒表面无化学结合的异质包敷层。 例如，在纳米TiO2粒子表面包敷Al2O3：先将纳米TiO2粒子分散在水中，加热至60 ℃，用浓硫酸调节pH值（）, 同时，加入铝酸钠水溶液，结果在纳米TiO2粒子表面形成了Al2O3包敷层。;二、纳米微粒的表面化学修饰;表面化学修饰;（2）酯化反应法：利用酯化反应对纳米微粒表面修饰改性最重要的是使金属氧化物原来的亲水疏油的表面变成亲油疏水的表面。 酯化反应表面修饰法对于表面为弱酸性和中性的纳米粒子最有效。如：SiO2、TiO2、ZnO等;（3）表面接枝改性法：通过化学反应将高分子链接到无机纳米粒子表面上的方法称为表面接枝法。 ;实验试剂： 粉体二氧化硅SiO2（平均粒径14nm）、盐酸、2-氯丙酰氯CPC、三乙胺TEA、4-二甲氨基吡啶DMAP、二氯甲烷MC、POEM、对苯乙烯磺酸钠SSA、DMSO、CuCl、1,1,4,7,10,10-六甲基三亚乙基四胺HMTETA;Abstract: Silica nanoparticles grafted with a water-soluble polymer, i.e. nonionic POEM and ionic PSSA were prepared via a three-step synthetic approach: (1) the activation of silanol group (-OH)in the surface of SiO2 nanoparticles, (2)surface modification to chlorine group (Cl) (3) graft polymerization from nanoparticles via ATRP.;（1） Activation of silanol groups (–OH): synthesis of SiO2–OH;（2）Surface modification to chlorine (–Cl) group: synthesis of SiO2–Cl;（3）Polymer grafting-from nanoparticles: synthesis of SiO2-g-POEM or SiO2-g-PSSA;Results and discussion;每个样品中都有Si-O-Si在1100cm-1吸收峰；SiO2-g-POEM中1739，1369处峰吸收峰强度明显增加，说明接枝POEM后C=O和甲基含量增加；SiO2-g-PSSA纳米颗粒在苯环吸收带1450—1500只有弱的吸收峰，可以看到在1180，1074，948波段磺酸基的伸缩振动峰。;（2）XPS;;;;（3）Thermal properties ;(4) XRD analysis;(5) FE-SEM;谢谢大家纳米微粒的表面修饰方法; 纳米效应使得纳米材料在磁、光、电等方面呈现出许多传统常规材料不具备的特性，由无机纳米材料与有机聚合物复合而成的纳米复合材料具有其他材料所不具备的一些性能，主要表现如下： 1. 同步增强增韧效应2. 强度大、模量高3. 阻隔性能 4. 新品功能高分子材料; 纳米材料在改善聚合物性能应用中具有很好的前景，用于聚合物增强增韧时必须具有良好的分散性和相容性才能与基体有较好的界面结合，以便传递应力；纳米粒子粒径小，比表面积大，表面能高，易于团聚，团聚后的粒子难以发挥其特点，还可能产生纳米微粒在聚合物中的偏聚现象，反而导致材料