有机-无机纳米复合微球研究进展

有机-无机纳米复合微球是指两种或两种以上的粒子经表面包覆或复合处理后形成的纳米尺度颗粒。近年来,有机-无机纳米复合微球在各领域具有广泛应用前景而备受关注。本文归纳了目前比较成熟的合成技术和先进工艺,将制备有机-无机纳米复合微球的方法分为溶胶-凝胶法、原位聚合法及其他实验方法,详细介绍了原位聚合法,分别从各类方法的特点和应用等方面进行详尽地分析和阐述,并对有机-无机纳米复合微球的实际应用做了比较系统的总结。最后,展望了有机-无机纳米复合微球的发展和前景。

草莓型PVAc/SiO_2有机-无机复合微球的合成

用无皂乳液聚合法制备了草莓型的聚醋酸乙烯酯/二氧化硅(PVAc/SiO_2)纳米复合微球,探讨了纳米SiO_2溶胶的pH值和用量对复合微球粒径与形态的影响。研究表明纳米SiO_2粒子被吸附在有机相表面,形成草莓型结构,其粒子表面的羟基与PVAc分子链中羟基之间的氢键作用是制备这种单分散草莓型PVAc/SiO_2纳米复合微球的关键。

纳米-亚微米级复合材料对褐潮土有机无机复合体含量及各粒级复合体中C、N、P含量与分布的影响

通过盆栽试验研究了纳米．亚微米级复合材料对褐潮土各粒级复合体组成及其中C、N、P含量与分配的影响。结果表明，1）施入纳米-亚微米级复合材料后，褐潮土各粒级复合体的含量较对照发生了改变，F1（〈2μm）和B（10-50μm）粒级含量降低，F2（2～10μm）和F4（50～100μm）粒级含量增加。2）纳米-亚微米级复合材料可提高土壤及各粒级中C、N、P的含量，而增加幅度因材料而异；蒙脱土纳米-亚微米级复合物〉高岭土纳米-亚微米级复合物〉塑料纳米-亚微米级复合物。3）F3（10-50μm）粒级中有机碳、全氮、全磷含量较低，但该粒级复合体含量占土壤固相的比重最大，因此该粒径中C、N、P对土壤肥力的贡献较大。4）纳米-亚微米级复合材料使土壤的有机碳、氮、磷在各粒级复合体中分配系数的增加以F2（2～10μm）粒级最高，说明各养分进入F2粒级最多，表明该粒级对土壤养分的转化和平衡起着重要的调节作用。

SiO_2/PVAc无机-有机复合微球的合成及其膜性能研究

以纳米二氧化硅粒子(SiO2)为稳定剂,在少量反应型阴离子乳化剂——烯丙氧基羟丙磺酸钠(HAPS)作助稳定剂的情况下,制备了具有草莓型结构的二氧化硅/聚醋酸乙烯酯(SiO2/PVAc)无机-有机纳米复合微球.研究表明,纳米SiO2与PVAc的氢键作用是形成这种单分散草莓型SiO2/PVAc无机-有机纳米复合微球的关键.透射电镜(TEM)观察显示,纳米SiO2吸附在PVAc表面,形成草莓型结构.讨论了纳米二氧化硅溶胶的种类和用量、乳化剂种类对复合微球形态及其膜性能的影响,并讨论了复合微球的形成机理.

模板法制备新型有机-无机复合微球材料研究进展

依据维系模板作用力的特点,将模板分为以分子间或分子内的弱相互作用维系特异形状的软模板和以共价键维系特异形状的硬模板。并对软模板法和硬模板法制备各种有机-无机复合微球的最新研究给予了较系统的总结和评述。

新型孔喉尺度无机-有机聚合物复合微球调剖驱油剂研制

以SiO2纳米颗粒为无机组分,以丙烯酰胺、丙烯酸和交联剂为有机组分,采用分散聚合方法制得了一种新型孔喉尺度的无机-有机聚合物复合微球调剖驱油材料。利用红外光谱仪、扫描电镜和激光粒度分析仪对微球结构进行了研究,同时实验研究了复合微球在不同条件下的膨胀性能。研究表明:SiO2和有机聚合物形成了稳定的复合微球结构,微球粒径均匀,为亚微米级到微米级;在高温、高矿化度的条件下,复合微球具有良好的膨胀性和稳定性,其粒径可膨胀8倍以上,是一种具有应用潜力的调剖驱油材料。

聚合物-纳米无机粒子复合微球研究新进展

近年来,聚合物-纳米无机粒子复合微球相关的设计、制备、以及应用研究得到了科学界众多学者的广泛关注与探索。本文论述了单体聚合法制备聚合物-纳米无机粒子复合微球的研究近况,主要介绍了悬浮聚合、乳液聚合(微乳液聚合、Pickering乳液聚合、细乳液聚合、反相乳液聚合、无皂乳液聚合)、分散聚合及溶液聚合的制备方法。概述了聚合物-纳米无机粒子复合微球在生物医药、光电材料、保护涂层、催化等方面的应用,展望了聚合物-纳米无机粒子复合微球的发展趋势。

热解法合成P(AM-co-MAA)/SnO_2有机-无机复合微球的研究

采用反相悬浮聚合法合成了聚丙烯酰胺-甲基丙烯酸(P(AM-co-MAA))微凝胶,并以其作为模板,通过热解法制备了一系列微米级、表面具有特异结构的P(AM-co-MAA)/SnO2有机-无机复合微球材料.详细考察了反应时间、SnCl4的浓度和热解温度等因素对复合微球的形貌结构的影响.通过SEM,XRD,FT-IR,TG等手段来表征复合微球的结构、形貌、含量.微球上沉积的SnO2层随着SnCl4的浓度增大而加厚.采用模板法制备复合材料具有操作过程简单、反应条件温和等特点,因此,可将此方法可进一步拓展到其他有机-无机复合材料的制备中.

基于水凝胶模板法制备有机-无机复合微纳米材料的研究

根据尺寸的不同,将水凝胶分为宏观水凝胶与微观水凝胶,并对以宏观水凝胶与微观水凝胶为模板制备无机-高分子复合微纳米材料的研究进行了总结和评价。

基于微凝胶模板法制备P(AM-co-MAA)/ZnO有机-无机复合微球的研究

采用反相悬浮聚合法合成的P(AM-co-MAA)水凝胶为模板,用Zn(Ac)2溶胀后,加入水合肼和NaOH溶液,通过两相界面反应,使ZnO沉积于微球表面,制得P(AM-co-MAA)/ZnO有机-无机复合微球.我们考察了制备方法、超声反应时间、水合肼浓度对复合微球表面负载ZnO量的影响.通过电镜扫描(SEM)、傅立叶红外分析(FT-IR)、热重分析(TG)等方法对微球表面形貌和无机沉积物ZnO的相对含量进行了表征.结果表明,采用Zn(Ac)2浸渍微球和水合肼在超声条件下反应,得到表面出现均匀裂痕的P(AM-co-MAA)/ZnO复合微球.

有机-无机纳米复合材料的研究进展

综述了有机－无机纳米复合材料的最新发展，包括该类材料的制备方法、性能研究和应用前景．三种主要的纳米复合技术为溶胶－凝胶法、嵌入法和纳米微粒填充法．纳米复合材料的光学和磁学等性能可用Ｍａｘｗｅｌ形态理论、层状结构理论和分形结构理论等来研究．这类材料已在力学、热学、电学、磁学、光学、宇航和生物仿生等领域表现出广泛的应用前景．

溶胶-凝胶法制备有机-无机纳米复合材料

溶胶－凝胶法以其温和的反应条件，尤其是低的反应温度成为有机－无机纳米复合材料制备的最有效的方法．本文根据合成路线的不同，分５个方面对用溶胶－凝胶法制备复合材料进行概要介绍．

有机-无机纳米复合材料的合成、性质及应用前景

综述了近年来有机-无机纳米复合材料的合成、性质以及应用等方面的发展概况。

紫外辐照同步合成无机-有机聚合物纳米复合材料

采用紫外辐照法成功合成了ＣｄＳ－聚丙烯酰胺（ＣｄＳ－ＰＡＭ）、Ａｇ－聚丙烯酸胺（Ａｇ－ＰＡＭ）等无机－有机聚合物纳米复合材料。在紫外辐照过程中，无机相纳米粒子的生成和聚丙烯酰胺（ＡＭ）单体的有机聚合反应同步发生，使得生成的无机相纳米微粒均匀分散在有机聚合物基质中。实验发现，无机离子的存在可促进有机单体的聚合，而有机单体的聚合又可阻止无机相纳米粒子的团聚。这同时也为制备其它无机－有机聚合物纳米复合材料提供了一条有效的新途径。

喷雾干燥法制备微米-纳米复合结构高吸油树脂中空微球

以苯乙烯和甲基丙烯酸十八酯为单体、甲基丙烯酸双环戊二烯酯为交联剂,采用喷雾干燥法制备了高吸油树脂中空微球。表征了高吸油树脂微球的微观形貌,考察了交联剂用量对树脂吸油性能的影响,同时与采用悬浮聚合法制备的树脂的吸油及疏水性能进行了对比。结果发现,采用喷雾干燥法制备的微球是由许多纳米粒子聚集而成的中空微米级微球;随着交联剂用量的增加,树脂吸油量呈先增加后减少的趋势,到达饱和吸油率所需时间减少;交联剂用量为3%(质量分数)的树脂吸油性能达到最好,对甲苯、三氯甲烷的饱和吸油率分别为20.78及28.32g/g,4h内对甲苯的吸收基本饱和;而采用悬浮聚合所制备的高吸油树脂,对甲苯和三氯甲烷的饱和吸油率分别为11.26、24.18g/g,12h吸油达到饱和;喷雾干燥及悬浮聚合制备的树脂与水的接触角分别为111.14与85.39°,表面能分别为38.10与42.85mJ/m2,采用喷雾干燥制备的高吸油树脂中空微球表现出较好的疏水性。

聚酰亚胺/TiO_2有机-无机纳米复合膜材料的合成与表征

以钛酸丁酯作前驱物,NMP为共溶剂,在可溶性聚酰亚胺PI(HQDPA-DMMDA)中通过溶胶-凝胶法制备出高TiO2含量的PI/TiO2有机-无机纳米复合膜材料。TiO2的实际含量高达35.5%时仍能成膜,低于27.2%时为透明浅黄色纳米复合膜。并通过XPS、WAXD、TG、DSC等手段对复合材料的结构和性能进行了表征。结果表明,在TiO2含量为27.2%时,PI/TiO2复合材料中TiO2的平均颗粒尺寸为35nm左右;热分解温度和玻璃化转变温度明显升高;复合材料力学性能良好。

聚丙烯酸酯/纳米SiO_2有机-无机复合压敏胶乳液的制备

采用原位乳液聚合法成功制备了高性能的聚丙烯酸酯/纳米SiO2有机-无机复合压敏胶乳液。结果表明:纳米粒子能有效地被分散到纳米量级并以此量级与原位生成的聚丙烯酸酯复合,纳米粒子的引入能同时提高乳液的内聚力和剥离强度,可制得初粘力>20#球、持粘力>100 h、180°剥离强度达到11 N/25 mm以上的高性能乳液型压敏胶。700 L釜进行的放大性实验无残渣或凝胶生成,性能也与小试结果一致。

有机-无机纳米复合涂料的制备、结构和性能

近年来,有机-无机(O/I)纳米复合涂料发展迅速,已成为涂料领域最活跃的研究方向之一,其制备方法可以分成三类:纳米粒子填充法、溶胶-凝胶法和自组装法。本文系统讨论了上述三种路线的制备方法以及结构和性能的影响因素,同时给出了一些评价和建议。

聚乳酸羟基乙酸/纳米羟基磷灰石-5-氟尿嘧啶复合微球的制备及体外释放

背景:由聚乳酸羟基乙酸/纳米羟基磷灰石复合材料制备的微球,在体外磷酸盐缓冲液中能够持续释放药物。目的:制备聚乳酸羟基乙酸/纳米羟基磷灰石-5-氟尿嘧啶复合微球,探讨纳米羟基磷灰石对复合微球的载药量、包封率和体外释放等性质的影响。设计、时间及地点:材料学体外观察,于2009-02/2009-07在华南理工大学材料学院实验室完成。材料:聚乳酸羟基乙酸为济南岱罡生物有限公司产品,纳米羟基磷灰石由华南理工大学特种功能材料教育部重点实验室自制,5-氟尿嘧啶为上海楷洋生物技术有限公司产品。方法:以水溶性抗癌药物5-氟尿嘧啶作为模型药物,先用纳米羟基磷灰石吸附药物,外包裹生物相容性好且可生物降解的聚乳酸羟基乙酸,采用单乳化溶剂挥发法(S/O/W)制备聚乳酸羟基乙酸/纳米羟基磷灰石-5-氟尿嘧啶复合微球。对载药前后的纳米羟基磷灰石进行透射电子显微镜、扫描电子显微镜观察和FTIR分析。采用扫描电镜、激光粒度仪和紫外分光光度计对微球的理化性质及体外释药性质进行分析。主要观察指标:纳米羟基磷灰石与5-氟尿嘧啶分子之间的相互作用,微球载药量和包封率,药物体外释放。结果:FTIR结果表明,纳米羟基磷灰石对5-氟尿嘧啶有较强的吸附作用。聚乳酸羟基乙酸/纳米羟基磷灰石-5-氟尿嘧啶复合微球的载药量和包封率分别为3.83%,86.78%,明显高于单纯的聚乳酸羟基乙酸-5-氟尿嘧啶微球。经过体外释放药物突释后,复合微球比单纯聚乳酸羟基乙酸微球的药物释放慢。在第27天,复合微球和单纯的聚乳酸羟基乙酸微球累积药物释率放分别为84.87%,99.87%。结论:与单纯的聚乳酸羟基乙酸-5-氟尿嘧啶微球相比,由于纳米羟基磷灰石对5-氟尿嘧啶存在较强的吸附作用,使聚乳酸羟基乙酸/纳米羟基磷灰石-5-氟尿嘧啶复合微球的载药量和包封率得到了较大提高,具有更好的药物缓释效果。

硅烷偶联剂在有机-无机杂化纳米复合材料中的应用

简要介绍了硅烷偶联剂的结构、分类和偶联机理 ,综述了在用溶胶 -凝胶法制备有机