聚合物互穿网络负载纳米银的制备开题报告

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1、开题报告聚合物互穿网络负载纳米银的制备一、选题的背景、意义纳米金属粒子的纳米尺寸所赋予的独特性能，在基础研究与应用研究方已得到科学界广泛关注。纳米银粒子属于准零维纳米材料范畴，具有很高的面活性、表面能和催化性能，可广泛由于催化剂材料、电池电极材料、低温热材料、导电浆料、抗菌材料、医用材料，具有广阔的应用前景。通过乳液合制备纳米银/聚甲基丙烯酸甲醋复合粒子，可以实现各组分的优势互补，经有效地利用昂贵纳米银粒子组元的独特性能，是高表面能纳米银粒子稳定化有效途径，因此在抗菌、自洁净、抗静电、电磁屏蔽、细胞分离、蛋白质分离、催化剂等方面有着十分广阔的应用前景[1]。纳米金

2、属粒子/高聚物复合材料的功能化特性使其在导电薄膜、光学滤波料、X射线光刻掩膜材料、光记录材料、催化介质材料以及纳米有机电解等方面具有广泛的应用前景。利用纳米粒子的催化特性，并用高聚物作为载体，既能发挥纳米粒子的高催化性和选择催化性，又能通过高聚物的稳定性使之具有长效稳定性。常用的纳米金属粒子催化剂主要有贵金属(Pt、灿、Ag、Pd等)利用纳米金属粒子的导电性，可以制成导电涂料，导电胶等，如用纳米银代替超声引发乳液聚合同步原位合成纳米A留聚合物复合粒子的研究微米银制成导电胶，可以节省银的用量。若在化纤制品中加入金属纳米粒子既可以解决其静电问题，提高安全性，又能赋予化

3、纤制品杀菌性。利用金属纳米粒子的低熔点性质，如纳米银粒子熔点可降低到100℃，制成的导电浆料可以在低温下进行烧结。利用某些纳米金属粒子的抗菌性，可将复合材料用作医用材料，如医用纱布中加入纳米银粒子可以消毒杀菌[2-3]，从而显示出银粒子在聚合物纳米复合材料方面的巨大潜力。二、相关研究的最新成果及动态2.1纳米复合材料根据国际标准化组织定义，复合材料是由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合而成、用于获得具有某种特殊性能或良好综合性能的材料。1950年，美国专利首次报道了“纳米复合材料”。1954年，Roy最早提出了纳米复合材料的概念。纳米复合材料[4]则是指由

4、两种或两种以上的固相至少在一维以纳米级大小(Inm一loonm)复合而成的复合材料。这些固相可以是非晶质、半晶质、晶质或者兼而有之，而且可以是无机、有机或二者都有。纳米复合材料[5]6也可以是指分散相尺寸有一维小于100nm的复合材料，分散相的组成可以是无机化合物，也可以是有机化合物。无机化合物通常是指陶瓷、金属等;有机化合物通常是指有机高分子材料。当无机纳米材料为分散相，有机聚合物为连续相时，就是聚合物基纳米复合材料。纳米复合材料与常规的聚合物/无机填料复合体系不同，不是有机相与无机相的简单混合，而是两相在纳米尺寸范围内复合而成。由于无机相与有机相之间界面面积非

5、常大，界面间具有很强的相互作用，产生理想的粘接性能，使界面模糊。聚合物基纳米复合材料不仅具有纳米材料的表面效应、量子尺寸效应等性质，而且无机物的刚性:、尺寸稳定性和热稳定性与聚合物的韧性、加工性及介电性能揉合在一起，产生许多特异的性能，在电子学、光学、机械学、生物学等领域展现出广阔的应用前景[6]。2.2纳米复合材料的性能纳米粒子具有纳米效应，比表面积较大，表面原子数目多，表面存在很多悬空键，具有不饱和性质，并且纳米粒子与基体间有很强的界面相互作用，因此，纳米复合材料具有比相应的宏观或微观复合材料更优异的性能。纳米复合材料除了具有常规复合材料所有的共同特点外，还具

6、有很多优异的性能，主要表现在以下方面[7-10]:(l)物理力学性能:强度大、弯曲模量高;高摩擦和耐磨耗性;抗蠕变、抗疲劳特性等。(2)热性能:热变形温度高;热膨胀系数低;耐热性好等。(3)光学性能:高光泽度和良好的光学透明性;优异的杀菌保洁性能;防紫外、抗老化特性;光吸收性能等。(4)其它:高阻透性和阻燃窒息性;电解质的高导电率;明显改进颜料着色性;改进电性能、磁性能;很高的各向异性;显著的吸附性能;优良的尺寸稳定性、可加工性、介电性能等。纳米复合材料以其优异的性能而受到世界各国政府及科研工作者的重视，成为21世纪最有发展前景的新型材料。2.3纳米银复合材料的制

7、备[11]金属/聚合物纳米复合材料的制备技术在当前纳米材料研究中占有极其重要的地位。银/聚合物纳米复合材料的制备方法主要有原位法、界面聚合法和空穴法等。银纳米复合材料的制备技术与其结构和性能之间存在着密切关系。2.3.1原位法原位法包括原位聚合法和原位生成法。前者就是首先合成出纳米银粒子，然后将纳米微粒与单体混合均匀，在适当条件下引发单体聚合。一般仅限于0-3型纳米银/聚合物基复合材料(即将纳米银粒子分散到常规的三维固体中)的制备。原位合成法既适用于0-3型复合材料也适用于0-2型复合材料(即将纳米银粒子分散到二维的薄膜材料中)的制备。6(1)　原位聚合法原位聚合

8、法的聚合方