聚合物基有机-无机纳米复合材料研究及应用前景

分别阐述了聚合物基有机-无机纳米复合材料的制备方法,并介绍了不同纳米复合体系的应用现状,最后展望了聚合物基有机-无机纳米复合材料的应用前景。

无机-有机复合聚合物:材料研究的一个新领域

无机-有机复合聚合物特别是类分子筛聚合物、类多层钙钛矿和仿生物材料的合成及其应用研究成为近几年来一个热门的研究领域。我们瞄准了这一前沿领域并合成和表征了以下四个系列具有纳米孔洞的分子笼和一维、二维或三维的新型无机聚合物:(1)带有纳米尺寸空腔和孔状结构的新型过渡金属和稀土金属聚合物;(2)含有螺旋链的一维链状聚合物;(3)具有石墨形态层状结构和优异导电性能的聚合物;(4)以强金属-金属相互作用为核心、有机分子为稳定外壳的纳米线聚合物。本文总结这四个系列化合物的合成结构和特性。

有机—无机复合型聚合物电解质的研究进展

聚合物电解质是现在锂离子电池研究领域的热点 ,有机 -无机复合型聚合物电解质 (CSPE)是现在聚合物电解质的研究主流。在聚合物电解质中添加无机粉末 ,特别是纳米材料 ,大大改善了聚合物电解质的机械性能、离子导电性能以及界面稳定性能。对CSPE性能进行了评价 ,对在CSPE中添加无机粉末性能改善机理作了概括和探讨 。

聚合物—无机纳米复合材料的制备方法

聚合物—无机纳米复合材料是一种性能优异的新型复合材料,近年来成为材料科学的新热点。制备此种材料的新方法层出不穷,包括γ—射线辐射法,模板法,电化学合成法,LB膜技术,MD膜法等。本文对上述制备方法逐一进行了介绍,并对各种方法进行了评价。

超分子聚合物纳米复合材料的研究进展

超分子聚合物纳米复合材料作为一种有别于传统聚合物基纳米复合材料的新型纳米复合材料而深受人们的重视。本文综述了纳米碳材料类超分子纳米复合材料的研究进展,并着重评述了无机-聚合物和金属-聚合物类超分子纳米复合材料的研究进展,并对其它的超分子纳米复合材料的研究现状作了介绍。

超分子聚合物纳米复合材料的研究进展

超分子聚合物纳米复合材料作为一种有别于传统聚合物基纳米复合材料的新型纳米复合材料而深受人们的重视。本文首先综述了纳米碳材料类超分子纳米复合材料的研究进展，然后着重评述了无机-聚合物和金属-聚合物类超分子纳米复合材料的研究进展，并对其它的超分子纳米复合材料的研究现状也作了介绍。

在无机SiO_2纳米粒子存在下的苯丙乳液共聚合

研究了在无机 Si O2 纳米粒子存在下的苯丙乳液共聚合 .选择了能使苯丙乳液稳定存在的乳化剂体系 ,研究了温度和 Si O2 的加入对聚合过程转化率的影响 ,结果表明 ,Si O2 的加入对聚合过程有阻聚作用 ,使单体的转化率降低 .SEM照片证明 Si O2 粒子已经进入苯丙乳液粒子中 ,而且 Si O2 的加入对乳液制成的膜断面形态有一定影响 .实验发现在无机 Si O2 纳米粒子存在下 ,苯丙乳液共聚合时有较多残渣出现 ,对此通过改进乳液聚合进行了有效地改善 .

用无机-有机硅在位填充法制备RTV硅橡胶

以八甲基环四硅氧烷和处理白炭黑为原料 ,在酸性活化矿物材料催化下 ,采用在位填充法制成了无机 -有机亚微米复合聚有机硅氧烷 ;并以此聚合物为基料 ,制得了具有一定强度的室温硫化硅橡胶。讨论了催化剂类型对聚合反应的影响 ,及矿物材料种类、白炭黑处理方法对硅橡胶性能的影响。结果发现 ,八甲基环四硅氧烷和处理白炭黑在碱存在下、在 80～ 1 0 0℃不发生阴离子催化聚合反应 ;但在酸性活化矿物材料催化下 ,在 60～ 1 0 0℃反应 3～ 4h即可完成平衡聚合。采用溶剂单体回流法处理的白炭黑及酸性活化硅藻土催化剂时 。

SiO_2对金属锂盐聚合物电解质导电作用的影响

采用溶液浇注法制备了PEO基聚合物电解质,测定了该类电解质的电导率,并研究了温度、SiO2的颗粒度及表面性能对聚环氧乙烯/高氯酸锂(PEO/LiClO4)聚合物电解质体系电导率的影响。结果表明:PEO—LiClO4—10%SiO2复合型聚合物电解质的室温电导率达到了1.033×10-4S/cm,同时对该电解质进行了差热分析,发现加入SiO2后,PEO/LiClO4体系熔融温度降低,非晶相含量增加,有利于提高离子电导率。

固体表面接枝聚合物刷的研究与进展

回顾了近年对固体表面接枝聚合物的有关研究,描述了聚合物刷的结构特征及其理论研究。重点介绍了由物理吸附法,"接枝到表面"法和"从表面接枝"法制备聚合物刷的路径和最新研究进展,并介绍了聚合物刷的应用。"从表面接枝"法是近年来研究聚合物刷的热点,不但可以用传统聚合法在一般固体表面接枝聚合物,还可以通过可控聚合或活性聚合在纳米颗粒表面接枝,实现无机-有机聚合物纳米复合材料的组装。

在无机SiO2纳米粒子存在下的苯丙乳液共聚合

本文研究了在无机SiO2纳米粒子存在下的苯丙乳液共聚合，首先选择了能使苯丙乳液稳定存在的乳化剂体系。然后研究了温度和SiO2的加入对聚合过程转化率的影响。转化率数据实验表明SiO2的加入对聚合过程有阻聚作用。单体的转化率会降低，SEM照片证明SiO2纳米粒子已经进入到了苯丙乳液粒子中，而且SiO2的加入对乳液制成的膜的断面形态有一定影响，但是实验发现在无机SiO2纳米粒子存在下，苯丙乳液共聚合时会有较多残渣出现，本文对此现象进行了研究，同时对制成的复合材料进行了力学性能和热学性能的测定，最后对聚合过程中出现较大残渣颗粒的现象通过改进乳液聚合过程进行了有效的改善。

有机亲水涂料研制

介绍了有机亲水涂料的合成方法 ,讨论了反应温度、单体加入方式及A与B组分对有机亲水涂料性能的影响。

Synthesis and Crystal Structure of the Polyoxometalatebased Complex [Mn(DMSO)_5H_2O]_2SiMo_(12)O_(40)

A polyoxometalate-based complex [Mn(DMSO)5H2O]2SiMo12O40 has been synthe- sized and it crystallizes in triclinic, space group P with a = 11.863(2), b = 12.750(3), c = 13.255(3) , a = 83.62(3), b = 69.46(3), g = 87.14(3), V = 1865.6(6) 3, Dc = 2.445 g/cm3, Z = 1, ?= 2.660 mm-1, Mr = 2746.56, F(000) = 1328, R = 0.0569, wR = 0.1190 and GOF = 1.125. The results of X-ray crystal analysis and IR spectrum show that there exists strong interaction between the heteropolyanions [SiMo12O40]4- and coordination cations [Mn(DMSO)5H2O]2+ in solid state.