聚合物纳米复合材料研究进展

概述高分子纳米材料和有机高分子/无机纳米粒子复合材料的 制备方法及应用.     

高分子/SiO_2双负载纳米钯催化加氢反应特性 Ⅰ.双负载纳米钯的制备与表征

作者采用配位转化方法,成功地制备了高分子/二氧化硅双重负载的纳米钯催化剂.运用光学显微镜、扫描电镜及透射电镜对催化体系的表面形态、纳米钯粒子的分布及粒径进行了测定.结果表明,通过配位转化方法制备的钯粒子与没有高分子保护的钯粒子相比,其在SiO2表面呈良好的球形,尺寸较为均一.高分子在SiO2表面的包覆层厚度、高分子配位基与金属钯离子的比例等对钯粒子的尺寸分布及粒径大小均有影响.通过红外光谱对纳米钯微粒制备过程中高分子配位基团的结构测定,推测了其制备过程的原理.     

高分子/SiO2双负载纳米钯催化加氢反应特性——I.双负载纳米钯的制备与表征

作者采用配位转化方法,成功地制备了高分子/二氧化硅双重负载的纳米钯催化剂.运用光学显微镜、扫描电镜及透射电镜对催化体系的表面形态、纳米钯粒子的分布及粒径进行了测定.结果表明,通过配位转化方法制备的钯粒子与没有高分子保护的钯粒子相比,其在SiO2表面呈良好的球形,尺寸较为均一.高分子在SiO2表面的包覆层厚度、高分子配位基与金属钯离子的比例等对钯粒子的尺寸分布及粒径大小均有影响.通过红外光谱对纳米钯微粒制备过程中高分子配位基团的结构测定,推测了其制备过程的原理.     

石墨烯/环氧树脂纳米复合材料的制备与热膨胀特性分析

石墨烯/高分子基纳米复合材料因其各项优异性能而备受关注,但关于石墨烯/高分子基纳米复合材料的制备及热膨胀特性的研究尚未成熟,针对这一问题,笔者首先利用超声波分散、行星搅拌及恒温固化等技术制备石墨烯/环氧树脂纳米复合材料,并对制备工艺进行逐步改进,最终得到了一套较为完善的制备工艺。实验中石墨烯的质量分数为1.0%~5.0%。然后对所制备纳米复合材料的导电性进行测试,同时对该纳米复合材料在30~120℃范围内的热膨胀特性进行了测试与分析。研究结果表明:通过添加石墨烯,可得到具有较好导电特性的高分子基复合材料,并可有效降低高分子树脂材料的热膨胀率,且随着石墨烯含量比的增加,纳米复合材料的热膨胀率降低幅度会更大。     

PS/Ag纳米复合粒子的制备与表征

目的 制备PS/Ag纳米复合粒子.方法 以二硫代苯甲酸异丙苯酯(CDB)为链转移剂,用可逆加成断裂链转移聚合(RAFT)的方法将硫代羰基引入到聚苯乙烯(PS)高分子链中,采用透射电子显微镜(TEM)对其进行了表征.利用PS高分子链中的硫代羰基有保护和稳定Ag纳米粒子的作用,制备了PS/Ag纳米复合粒子.结果 Ag纳米粒子具有良好的单晶结构,且均匀分散于PS胶体粒子中.结论 PS/Ag纳米复合粒子的结构与AgNO_3溶液的加入量有关.     

高分子修饰方法制备纳米SnO2

采用高分子修饰法制备出粒径较小的纳米snO2.研究了不同的反应介质和不同的Sn4+/PVP的配比对纳米SnO2颗粒的尺寸及紫外吸收性能的影响.结果表明,高分子修饰法制备的纳米SnO2极其稳定,且粒径较小.     

低热膨胀PVDF/PA11/SiC纳米复合材料的结构与性能研究

具有高度尺寸稳定性的聚合物材料在众多领域有着广泛的应用前景.文章以PVDF/PA11共混物为基体、以纳米SiC为填料制备具有低热膨胀性的三元高分子纳米复合材料,系统研究了纳米SiC对PVDF/PA11共混物结构和性能的影响.结果表明:通过熔融共混制备的该三元复合体系具有独特的阶层式构造,在PVDF和PA11这两相结构中,纳米SiC只选择性地分散在PA11相中,而PVDF相中分散有少量PA11的纳米微区;同时,SiC的加入也可引起PVDF/PA11共混物结构的变化.尤为重要的是,纳米SiC能有效的降低共混物的热膨胀性能,提高材料的拉伸强度和拉伸模量.     

还原法制备银纳米粒子/氧化石墨烯的纳米复合物及其表征

基于聚乙烯亚胺高分子链上富含氨基这一特性,用绿色还原法制备了聚乙烯亚胺/石墨烯(PEI/GO)纳米复合材料,然后利用未反应的氨基对银离子的还原作用和银纳米粒子的保护作用,将银纳米粒子固载到PEI/GO纳米复合物表面,制备了AgNPs/PEI/GO复合物.研究了反应时间和银离子浓度对所制备的银纳米复合材料的影响,并利用红外光谱、紫外光谱、XRD、TEM等手段对所制备的AgNPs/PEI/GO复合物进行了表征.结果表明,PEI被成功地修饰到了GO表面,Ag+被还原并固载到了GO表面,且所制备的银纳米粒子具有良好的晶型结构及导电性质.     

AuNPs/PEI/GO纳米复合物修饰电极的制备及电化学应用

利用高分子聚合物壳聚糖链上富含的氨基修饰石墨烯,制备了具有独特性质的石墨烯基纳米复合材料,并利用壳聚糖对金纳米粒子良好的保护作用,使金纳米粒子固载到石墨烯纳米复合材料的表面,合成了一种具有生物相容性的金纳米粒子/氧化石墨烯纳米复合材料.同时,利用UV-vis、FT-IR、Zeta电位仪、XRD粉末衍射仪、TEM等对所制备石墨烯基纳米复合材料进行了表征.结果表明,PEI/GO/GC,AuNPs/PEI/GO/GC修饰电极对H2O2具有更好的电化学催化性能.     

纳米科技与高性能纤维材料

概要介绍了纳米科技在高分子纤维材料的性能优化、多样化、特种化以及后处理过程中的应用,多种纳米物质(包括粘土、金属氧化物、碳黑和碳纳米管)及它们对纤维材料结构与性能的影响,多种新型纤维(包括纳米复合纤维、纳米孔洞纤维和高分子纳米纤维)及它们的制备方法(尤其是高压静电纺丝工艺),以及纳米科技在纤维后处理过程中的应用.最后,还对今后纤维材料的发展动态提出了展望.     

阶层式多孔二氧化钛的制备及其结构与性能研究

针对阶层式多孔二氧化钛有效构筑的难题,采用静电纺丝与高分子共混体系相分离相结合的策略,基于高分子与二氧化钛前驱体的相互作用,成功制备了具有微米/纳米两个尺度孔结构的二氧化钛无纺布,所得材料具有良好的力学和光催化性能.     

静电纺丝法制备高分子纳米纤维的成因研究

对静电纺丝法制备高分子纳米纤维的成因进行了探究,主要通过分析高分子的结构与纺丝条件,寻找到静电纺丝法制备纳米纤维材料的一般规律。通过扫描电子显微镜(SEM)观察了高分子结构、分子量、溶液浓度和溶剂对高分子纳米纤维形貌的影响。实验结果表明:决定能否形成纤维的主要因素是高分子的结构和分子量,纤维的直径随着高分子溶液浓度的增加而增加,溶剂的挥发速率对纤维的形貌有决定性的影响。因此,利用静电纺丝法制备纳米纤维时应着重考虑以上四个因素的影响。     

高分子络合法自组装ZnO纳米结构和形貌调控

研究采用高分子络合法工艺制备ZnO纳米结构材料时晶体尺寸、形貌和质量的控制影响因素和机理.发现ZnO纳米结构的自组装生长由其极性生长特征和高分子网络骨架限域所决定.采用不同络合材料可调控ZnO纳米结构的形貌,如以聚乙烯醇、聚丙烯酰胺等高分子材料作为络合剂时,分别可以得到均匀直径的ZnO纳米棒、纳米线,而作为对比,当以氨水、柠檬酸钠和六亚甲基四胺等小分子材料作为络合剂时,则分别得到ZnO纳米花、纳米片和棒槌状纳米棒;控制适度弱碱性的络合溶液pH值有利于ZnO纳米结构沿［0001］取向生长,在弱碱性溶液中易得到长柱状ZnO纳米线,而在强碱性溶液中易形成短的ZnO纳米棒以至颗粒.     

界面聚合法制备纳米聚苯胺的研究进展

由于聚苯胺的制备方法简单、环境稳定性高、原料易得和独特的酸碱掺杂-脱掺杂机制,使其成为目前研究最为广泛的导电高分子材料之一.介绍了利用界面聚合法制备各种不同形貌的纳米聚苯胺及其复合材料的研究进展,重点介绍了界面聚合法制备聚苯胺纳米纤维的研究进展和作用机理.     

我国聚合物—层状硅酸盐纳米复合材料研究取得重要进展

在国家自然科学基金支持下 ,中国科学院化学研究所漆宗能研究员及其研究组成功发明了聚合物纳米复合材料的制备新方法 ,在多种高分子纳米复合材料的研究中取得理论研究和工业化开发突破性进展 ,为我国大幅度提高大品种塑料性能和工业技术水平 ,改善高分子材料的品种结构提供了新技术 ,对我国在该领域形成和发展自己的理论、拥有自主知识产权具有重要意义。漆宗能等采用插层复合法实现了高分子与层状硅酸盐片层在纳米尺度上的复合。复合过程中 ,如何将单体或聚合物插进蒙脱土层状硅酸盐片层之间 ,以形成厚度为１纳米 ,长、宽约为１００纳米的…     

高分子／Si02双负载纳米钯催化加氢反应特性 Ⅰ.双负载纳米钯的制备与表征

作者采用配位转化方法，成功地制备了高分子／二氧化硅双重负载的纳米钯催化剂。运用光学显微镜、扫描电镜及透射电镜对催化体系的表面形态、纳米钯粒子的分布及粒径进行了测定．结果表明，通过配位转化方法制备的钯粒子与没有高分子保护的钯粒子相比，其在SiO。表面呈良好的球形，尺寸较为均一。高分子在SiO。表面的包覆层厚度、高分子配位基与金属钯离子的比例等对钯粒子的尺寸分布及粒径大小均有影响。通过红外光谱对纳米钯微粒制备过程中高分子配位基团的结构测定，推测了其制备过程的原理。     

聚丙烯酸固载纳米TiO2复合材料的制备及其光催化性能

采用改进的溶胶-凝胶法制备了水溶性TiO₂干凝胶,利用交联聚丙烯酸（PAA）强吸水性和三维网状结构特点,将TiO₂溶胶粒子固载到聚丙烯酸高分子链上,经过水热处理原位生长制备PAA/TiO₂纳米复合材料。通过拉曼光谱（Raman）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等测试手段研究PAA/TiO₂纳米复合材料的结构特征,以甲基橙为模型污染物研究了PAA/TiO₂纳米复合材料的光催化性能。结果表明,纳米TiO2粒子被固载到PAA高分子链上,PAA吸水膨胀后扩展至整个反应空间,有效地增加了纳米TiO₂与有机污染物的接触面积,大大提高了光催化降解的效率。     

银/聚苯乙烯纳米复合粒子的制备与表征

将银粒子与聚合物复合,不仅可改善银粒子的分散性,还可赋予高分子材料纳米粒子的特有性能。在离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氟硼酸盐([BMIM].BF4)中制备了稳定的Ag纳米胶体,并以[BMIM].BF4/乙醇为混和溶剂,通过原位聚合方式制备出银/聚苯乙烯(Ag/PS)纳米核壳复合粒子,并对复合粒子的结构进行了表征。     

新一代潜在阻燃高分子材料--聚合物/无机物纳米复合材料

文章综述了一类新型潜在阻燃高分子材料--聚合物/无机物纳米复合材料。简述了这类材料的特征及制备方法,详述了PPgMA（顺丁烯二酸酐接枝聚丙烯）/LS（层状硅酸盐）及PS/LS两种纳米复合材料的阻燃性能,并讨论了材料结构与阻燃性的关系。     

Si/C复合纳米纤维负极材料的制备及其性能表征

以聚丙烯晴（PAN）作为高分子聚合物配体和碳源, 并添加少量纳米硅粉, 利用静电纺丝方法制备Si/C复合负极材料. 用热重分析（TG）研究前驱体的分解过程, 用X射线衍射（XRD）、 Raman光谱和扫描电子显微镜（SEM）研究Si/C复合材料的晶体结构和微观形貌. 结果表明: Si/C复合材料具有纳米纤维结构, 纤维直径约
为350 nm, 呈交错的网状分布; PAN高温分解产物多为无定形碳; 材料在0.1,0.2,0.5,1.0,2.0 C下的放电容量分别为735.6,712.1,685.4,492.3,367.9 mA·h/g, 其倍率性能较好.