以聚電解質(zhì)-乳液為模板制備具有中空-多孔結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料.pdf

1、在納米材料的制備方法研究中，科研工作者們一直致力于怎樣有效控制納米材料的化學(xué)組成、形貌、結(jié)構(gòu)、尺寸、乃至取向與排布等取得有效控制，以使得制備出的納米材料符合預(yù)期的特殊需求?；谝陨系哪康模┠陙?lái)通過(guò)模板法來(lái)制備納米材料獲得了廣泛的重視，此種方法可預(yù)先根據(jù)人們希望得到的合成材料設(shè)計(jì)模板，依賴(lài)模板的空間限域及調(diào)控作用對(duì)合成材料的形貌、大小、結(jié)構(gòu)及排布等進(jìn)行控制。本論文主要致力于聚合物陽(yáng)離子電解質(zhì)以及乳液體系作為制備納米復(fù)合材料的模板研究上

2、，經(jīng)由這些模板物質(zhì)制備出具有中空或多孔結(jié)構(gòu)的一系列復(fù)合材料，并對(duì)其中某些產(chǎn)物做應(yīng)用性的初步研究。論文中涉及的主要工作歸納如下：
　　 1、在第二章中經(jīng)由輻射引發(fā)分散聚合制備出具有pH響應(yīng)性的乳膠(具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的聚陽(yáng)離子電解質(zhì)質(zhì)子化過(guò)程的前驅(qū)體)，并以其為模板物質(zhì)在酸性水溶液中制備出中空結(jié)構(gòu)的氧化錳微球。在該工作中，研究了諸如分散介質(zhì)組成、穩(wěn)定劑與交聯(lián)劑用量等對(duì)制備出乳膠的粒徑及分布的影響;并對(duì)該類(lèi)型乳膠的pH響應(yīng)性行為做了研究，

3、發(fā)現(xiàn)其中部分乳膠的膨脹-收縮過(guò)程并不可逆;最后研究了無(wú)機(jī)物前驅(qū)體投入量對(duì)中空氧化錳微球的球殼厚度影響，并給出了可能的中空結(jié)構(gòu)形成機(jī)理。
　　 2、在第三章中，十六烷胺(HEX)、聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)被用來(lái)與聚2-(二乙基胺基)乙基甲基丙烯酸酯(PDEA)(直鏈形態(tài)的有機(jī)物陽(yáng)離子模板物)作為比較物質(zhì)，它們?cè)谒嵝运芤褐械馁|(zhì)子化程度差異導(dǎo)致各自在充當(dāng)模板時(shí)的差異，質(zhì)子化程度最高的PDEA陽(yáng)離子作為模板物質(zhì)可以制備出粒徑分布最窄

4、的產(chǎn)物，且產(chǎn)物形貌特征為由布滿介孔薄片組成的花狀聚集體;此外，實(shí)驗(yàn)的結(jié)果還說(shuō)明這些有機(jī)物電解質(zhì)還參與了對(duì)無(wú)機(jī)前軀體的還原過(guò)程；同時(shí)，當(dāng)改變無(wú)機(jī)物前軀體投入量時(shí)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)物的形貌也隨之發(fā)生變化，且具有類(lèi)似的變化規(guī)律，即隨著前軀體初始投入量提高產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)向厚片狀發(fā)生轉(zhuǎn)變。這些實(shí)驗(yàn)結(jié)果都表明通過(guò)對(duì)有機(jī)物電解質(zhì)的種類(lèi)或電離程度進(jìn)行控制等途徑，可以有效的對(duì)制備產(chǎn)物結(jié)構(gòu)進(jìn)行控制，這對(duì)于研究聚合物電解質(zhì)在溶液中的行為具有豐富的借鑒意義。此外，通過(guò)氧化錳產(chǎn)

5、物對(duì)茚及苯甲醇氧化反應(yīng)的催化能力比較實(shí)驗(yàn)，研究結(jié)果說(shuō)明這些氧化物產(chǎn)物具有較強(qiáng)的催化活性。
　　 3、在第四章中，以乳液為模板并結(jié)合伽馬射線輻照引發(fā)單體聚合制備出聚苯乙烯/四氧化三鈷復(fù)合空球。研究了諸如四氧化三鈷納米顆粒及十二烷基硫酸鈉投入量對(duì)產(chǎn)物形貌以及尺寸的影響；動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)四氧化三鈷納米顆粒對(duì)苯乙烯的聚合有阻聚作用，且中空球的球殼是伴隨著聚合時(shí)間的推移逐漸閉合的，并根據(jù)光電子能譜以及透射電子顯微鏡的結(jié)果給出了可能的中空球形