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1、本論文基于膦腈材料優(yōu)異的結(jié)構(gòu)可設(shè)計(jì)性的特點(diǎn),進(jìn)一步豐富了環(huán)交膦腈在構(gòu)建聚合物微納米復(fù)合材料領(lǐng)域的研究?jī)?nèi)容,具體分述如下:
(1)氨基的聚合物微球是非常重要的一類功能性材料,目前用于制備該功能材料主要采用的是分散聚合和物理共混的方法,其存在的技術(shù)問題有:其一,分散聚合過程所得目標(biāo)產(chǎn)物因分散劑被包埋而致使產(chǎn)物純度及物性受到影響;其二,物理共混過程中前軀體的合成步驟較為繁瑣。因此,研究一種簡(jiǎn)單的無表面活性劑的制備方法,必將具有重要的
2、理論和現(xiàn)實(shí)意義。
(2)氨端的碳納米是另一類重要的功能性材料,它可廣泛的應(yīng)用于增強(qiáng)材料,生物系統(tǒng)及電催化等領(lǐng)域。價(jià)鍵改性和包覆是實(shí)現(xiàn)其功能化的兩大重要手段,前者因功能基團(tuán)直接連接到碳納米管的π共軛骨架上,故其極大地?fù)p害了碳納米管的力學(xué)和電學(xué)性能;而非價(jià)鍵包覆手段則因?yàn)榘卜肿优c碳納米管之間的相互作用極其微弱,所以包覆層具有不穩(wěn)定性,因而極易于脫離碳納米管基體而達(dá)不到實(shí)際應(yīng)用的目的。
本文圍繞以上兩個(gè)兩面展開初步研究,
3、主要研究?jī)?nèi)容及結(jié)果如下:以六氯環(huán)三膦腈(HCCP)與4,4′-二氨基二苯醚(ODA)為共聚單體,三乙胺(TEA)為縛酸劑,乙腈為溶劑,在無外加表面活性劑或穩(wěn)定劑的條件下,采用一步沉淀聚合法法成功地制備出高度交聯(lián)的氨基聚膦腈微球;并且考察了不同反應(yīng)條件,如溫度,縛酸劑,兩種功能單體濃度,不同配比,以及滴加方式對(duì)產(chǎn)物微觀形貌的影響,得出最優(yōu)的反應(yīng)條件:HCCP的濃度應(yīng)控制在2-4mg/ml,溫度以60℃為宜。所制備的聚膦腈微球因表面氨基具有
4、較強(qiáng)的還原能力,可直接還原氯金酸水溶液為相應(yīng)的納米金屬顆粒,同時(shí)聚膦腈微球表面的氨基和芳環(huán)結(jié)構(gòu)有利于穩(wěn)定金納米顆粒,故此反應(yīng)中,微球可直接負(fù)載金納米顆粒,從而構(gòu)建基于聚膦腈的金屬納米復(fù)合材料,在此過程中,聚膦腈微球同時(shí)扮演“載體”和“還原劑”的雙重角色。該合成工藝具有的優(yōu)點(diǎn):
(1)一步即可完成,無需事先合成金納米粒子;
(2)反應(yīng)條件溫和,該反應(yīng)于室溫條件下完成;
(3)無需外加還原劑和穩(wěn)定劑,金納米粒子
5、在微球表面的分散是借助于超聲條件來實(shí)現(xiàn)的。
進(jìn)一步以六氯環(huán)三膦腈(HCCP)與4,4′-二氨基二苯醚(ODA)為共聚單體,三乙胺(TEA)為縛酸劑,乙腈為溶劑,基于一種簡(jiǎn)單的,單步的,非共價(jià)健整合具有活性的交聯(lián)的聚膦腈納米粒子和多壁碳納米管,構(gòu)建了一種強(qiáng)健的富有表面活性氨基的納米雜化結(jié)構(gòu)的復(fù)合物:
(1)相比于傳統(tǒng)的非價(jià)健包覆手段而言,這種新穎的組裝策略有可能實(shí)現(xiàn)包覆層分子與碳納米管間具有更大的界面相互作用力,因?yàn)榧?/p>
6、整個(gè)包覆層是一種高度交聯(lián)的體型結(jié)構(gòu);
(2)通過改變共聚單體(HCCP,ODA)的摩爾配比可以有效的實(shí)現(xiàn)表面氨基數(shù)量的調(diào)整;
(3)在不使用任何的穩(wěn)定劑和還原劑的情況下,這種獨(dú)特的包覆層結(jié)構(gòu)還可以自發(fā)的還原HAuCl4水溶液并負(fù)載相應(yīng)的金屬凝膠。
這種獨(dú)特的納米結(jié)構(gòu)有望在以下方面得到應(yīng)用:
(1)作為化學(xué)交聯(lián)劑分散到環(huán)氧,聚氨酯基體中用作增強(qiáng)材料;
(2)連接一系列生物活性分子,用作生物
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