溫敏性二氧化鈦、銀、氧化鐵納米復(fù)合材料的制備與表征.pdf

1、本文就溫敏性二氧化鈦、銀、氧化鐵納米復(fù)合材料的制備與表征進行了論述，主要從以下幾部分展開： 一．溫敏性聚N-異丙基丙烯酰胺功能化二氧化鈦納米復(fù)合材料的制備與表征 以N-異丙基丙烯酰胺(NIPAM)為單體，N，N’-亞甲基雙丙烯酰胺(MBAA)為交聯(lián)劑，利用種子乳液聚合法制備了聚N-異丙基丙烯酰胺功能化二氧化鈦納米復(fù)合材料；采用透射電子顯微鏡(TEM)，X-射線粉末衍射儀(XRD)，紅外光譜儀(FT-IR)對復(fù)合材料進行了

2、結(jié)構(gòu)表征；并初步考察了其溫度響應(yīng)特性。結(jié)果表明，所制備的復(fù)合材料具有球形結(jié)構(gòu)，由二氧化鈦無機納米顆粒和具有良好生物相容性的聚合物基體組成：不同溫度下的光學(xué)照片對比表明，所制備的復(fù)合材料具有溫度響應(yīng)性。因而，這種無機/有機復(fù)合材料在廢水處理方面有潛在的應(yīng)用。 二．摻雜銀納米顆粒的溫敏性雜原子微凝膠的制備與表征 采用無皂乳液聚合和化學(xué)還原的方法合成了由響應(yīng)性聚合物和銀納米顆粒組成的雜原子微凝膠。首先，在75℃時，以N-異丙基

3、丙烯酰胺作為單體，以N，N’-亞甲基雙丙烯酰胺作為交聯(lián)劑，在水溶液中通過無皂乳液聚合法合成溫敏性的微凝膠，爾后通過硼氫化鈉還原硝酸銀在聚合物微凝膠內(nèi)部原位合成銀納米顆粒，得到摻雜銀納米顆粒的聚N-異丙基丙烯酰胺微凝膠(即聚N-異丙基丙烯酰胺/納米銀雜原子微凝膠)。通過透射電子顯微鏡、紅外光譜、X-射線粉末衍射和紫外-可見光譜來表征所合成的聚N-異丙基丙烯酰胺/納米銀雜原子微凝膠。研究表明，所合成的雜原子微凝膠在水溶液中具有溫敏性和較好的

4、穩(wěn)定性。當(dāng)溫度由25℃升高至35℃時，雜原子水凝膠溶液由透明轉(zhuǎn)變成不透明；此外，由于隨溫度的升降聚N-異丙基丙烯酰胺網(wǎng)絡(luò)在一定程度上關(guān)或開，所以這種雜原子微凝膠可以很容易地與反應(yīng)體系分離。此種功能復(fù)合材料將聚N-異丙基丙烯酰胺模版的溫度敏感性和摻雜的銀納米顆粒的活性相結(jié)合，在光學(xué)、催化、分離技術(shù)等方面有潛在的應(yīng)用。 三．溫敏性聚N-異丙基丙烯酰胺包覆的氧化鐵納米顆粒的制備與表征 采用一種新的、簡易的方法在非水介質(zhì)中合成了

5、溫敏性的聚N-異丙基丙烯酰胺包覆的氧化鐵納米顆粒。通過透射電子顯微鏡、紅外光譜、X-射線粉末衍射來表征摻雜氧化鐵納米顆粒的復(fù)合材料的形貌和結(jié)構(gòu)，另外，對于復(fù)合材料的溫敏性我們也進行了初步的研究。結(jié)果表明，氧化鐵納米顆粒被聚N-異丙基丙烯酰胺包覆后，可以很好地分散在水中且具有球形結(jié)構(gòu)。這種具有核-殼結(jié)構(gòu)的聚N-異丙基丙烯酰胺包覆的氧化鐵納米顆粒表現(xiàn)了較好的溫敏性。聚N-異丙基丙烯酰胺包覆的氧化鐵納米顆粒水溶液可以快速地從室溫時透明的淡棕色