二氧化钛/聚丙烯酸酯纳米复合物的光聚合动力学研究

研究了以Span85/Tween80为表面活性剂的反胶束溶胶-凝胶法光聚合原位合成TiO2/聚丙烯酸酯纳米复合薄膜,考察了影响纳米复合薄膜光聚合反应速率的因素,并用原子力显微镜(AFM)对纳米复合薄膜的表面形态进行了表征。实验结果表明,减少溶水量和钛酸丁酯浓度、增大光引发剂浓度会增大复合薄膜光聚合反应速率和最终转化率。AFM结果表明平均尺寸为25 26nm的无机TiO2粒子均匀分散在有机相基体中,二氧化钛/聚丙烯酸酯复合薄膜的表面粗糙度参数Ra、Rz和Ry分别为1 529～2 263、4 691～16 69nm和10 60～18 97nm,表明所合成的纳米复合薄膜的表面粗糙度低,表面光滑平整,基本达到了纳米器件对表面精度的要求。

反胶束溶胶-凝胶和原位光聚合法合成二氧化钛/聚丙烯酸酯纳米复合薄膜

以Span85失水山梨醇三油酸酯/Tw een80聚氧乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯为表面活性剂,采用反胶束溶胶-凝胶和原位光聚合法合成T iO2/聚丙烯酸酯纳米复合薄膜,用傅里叶变换红外光谱、X射线光电子能谱、紫外-可见光谱和原子力显微镜对纳米复合薄膜进行表征。实验结果表明,丙烯酸和钛形成的多齿配体在溶胶-凝胶和光聚合反应过程中较稳定,原位形成的羧酸钛配位键增大了有机相和无机相的相容性,有效地避免宏观的相分离;钛酸丁酯转化为T iO2;平均粒径为25.26nm的无机T iO2粒子均匀分散在有机相基体中;纳米复合薄膜的表面光滑平整、粗糙度低,达到了纳米器件对表面精度的要求。

反胶束法纳米TiO_2的UV-vis和TEM研究

用石油醚为溶剂的反胶束体系溶胶-凝胶法合成了纳米TiO2,采用UV-vis光谱跟踪纳米TiO2粒子粒径的变化,研究了影响纳米TiO2溶胶粒子大小的因素,采用TEM表征了纳米TiO2的粒子大小及其粒径分布.结果表明,合成的反胶束纳米TiO2的UV-vis光谱吸收边λonset为344.8～363.2 nm,与锐钛型纳米TiO2的吸收边λonset=385 nm相比,紫外可见光谱发生'蓝移',反胶束纳米TiO2粒子的半径为5～6.5 nm;TEM表明,纳米TiO2粒子的粒径为15～55 nm,粒径分布较窄,粒径分布指数SDI为1.19～1.29;FTIR谱图表明,TiO2粒子为表面具有一定数量钛羟基的水合TiO2.

反胶束溶胶-凝胶法制备纳米TiO_2

以石油醚为溶剂,用反胶束溶胶-凝胶法合成稳定的反胶束纳米TiO2溶胶,考察影响反胶束纳米TiO2溶胶稳定性的因素,得到稳定性较好、颗粒小、粒径分布较窄的纳米TiO2粒子。实验结果表明,采用非离子表面活性剂Span85失水山梨醇三油酸酯/Tween80聚氧乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯构成的反胶束,当溶水量(n(水)∶n(Span85/Tween80))等于0.1时,透明反胶束纳米TiO2溶胶室温稳定时间超过180d。透射电镜表征结果表明,纳米TiO2粒子的粒径为15～60nm,粒径分布较窄,粒子分布指数为1.19～1.29;X射线光电子能谱和傅里叶变换红外光谱表征结果表明,TiO2粒子的结构为TiO2-x(OH)2x,TiO2粒子为表面具有一定数量钛羟基的水合TiO2。

以石油醚为油相的微乳液的增溶水量研究

考察了助表面活性剂与表面活性剂的质量比(m2)、丙烯酸(AA)、丙烯酰胺(AM)、表面活性剂和氧化还原引发剂(NH4)2S2O8-NaHSO3等多种因素对CTAB(SDBS)/正戊醇/石油醚/水体系溶水量的影响,首次探明了以石油醚为油相的微乳液形成的较适宜条件,结果表明:对于CTAB微乳液体系,m2在0.6～2.5能形成微乳状液,而对于SDBS微乳液体系,m2仅在0.3～1.5能形成微乳状液;加入适量单体AA、AM和氧化还原引发剂(NH4)2S2O8-NaHSO3可以提高溶水量.