基于聚離子液體的納米復(fù)合材料的制備與表征.pdf

1、近年來,聚離子液體由于具有優(yōu)良的機(jī)械穩(wěn)定性、離子導(dǎo)電性、加工性和可控性等,受到了越來越多研究者的關(guān)注。作為一種新型的聚合物,它的研究范圍已從導(dǎo)電聚合物固態(tài)電解質(zhì)擴(kuò)展到電學(xué)、光學(xué)和與生物相關(guān)的有較高結(jié)構(gòu)的納米級功能材料,且在有機(jī)分散劑、納米復(fù)合材料、電化學(xué)、吸附劑等方面顯示出明顯的優(yōu)勢。盡管過去數(shù)年國內(nèi)外研究人員對聚離子液體進(jìn)行了深入研究,但聚離子液體在諸多研究領(lǐng)域仍處于起步階段,其潛在應(yīng)用前景十分廣闊。因此,基于聚離子液體的納米復(fù)合材料

2、的研究是非常重要的。
　　本文對原子轉(zhuǎn)移自由基聚合法(ATRP)制備聚苯乙烯型聚離子液體中空微球,原子轉(zhuǎn)移自由基聚合法在聚離子液體微球表面制備聚合物刷,原子轉(zhuǎn)移自由基聚合法在介孔二氧化硅納米粒子表面制備聚合物刷做了詳細(xì)的研究。
　　本論文分為以下四部分:
　　第一章:對聚離子液體進(jìn)行分類,介紹了它的性質(zhì)及各類聚離子液體的合成,綜述了聚離子液體在有機(jī)分散劑、納米復(fù)合材料、電化學(xué)、吸附劑和分離等方面的應(yīng)用。此外,還介紹了原

3、子轉(zhuǎn)移自由基聚合法,并提出本論文的設(shè)計(jì)思路。
　　第二章:以VBIm-Cl為單體、CuBr為催化劑、Bipy為配體、Bis作為交聯(lián)劑、水和甲醇作為溶劑在引發(fā)劑固載的SiO2表面進(jìn)行ATRP聚合制備了SiO2@聚苯乙烯型聚離子液體微球,接著用HF除去內(nèi)核,得到聚苯乙烯型聚離子液體中空微球。中空微球的平均粒徑大約在250 nm左右,外殼的厚度在25 nm左右,具有良好的熱穩(wěn)定性。這些聚苯乙烯型聚離子液體中空微球被期望應(yīng)用為納米反應(yīng)器。

4、
　　第三章:利用大分子引發(fā)劑聚離子液體微球的末端活性端基引發(fā)DMAEMA進(jìn)行嵌段聚合反應(yīng)制備離子液體嵌段聚合物,在聚離子液體微球表面制備了聚合物刷。動(dòng)力學(xué)研究表明離子液體VBIm-Cl在引發(fā)劑固載的SiO2納米粒子表面的接枝聚合是活性/可控聚合。運(yùn)用紅外光譜、透射電鏡、XPS光電子能譜和熱失重分析進(jìn)行表征,結(jié)果表明,DMAEMA被成功的聚合在了聚離子液體微球表面。
　　第四章:將ATRP的引發(fā)劑接枝到介孔二氧化硅表面,然后