自由基聚合表面改性纳米粒子的研究进展.pdf

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1、第6期化学世界自由基聚合表面改性纳米粒子的研究进展张立美，刘巧芬。孙晓然(1．河北联合大学化学工程学院，河北唐山，063009；2．北京工业大学环境与能源工程学院，北京，100124)摘要：自由基聚合是工业生产高分子产品的重要技术，也是制备聚合物／无机纳米复合材料时对纳米粒子表面改性的重要手段。综述了自由基聚合表面改性纳米粒子的研究进展。分别对普通自由基聚合和活性聚合表面改性纳米粒子机理和分类进行了归纳和总结。关键词：纳米粒子；自由基聚合；表面改性中图分类号：TB34文献标志码：A文章编号0367—6358

2、(2012)06—0381-04ResearchProgressonFreeRadicalPolymerizationModificationofNan0particlesZHANGLi—mei，LIUQiao—fen，SUNXiao—ran’(1．CollegeofChemicalEnginering，HebeiUnionUniversity，HebeiTangshan063009，China；2．CollegeofEnvironmentandEnergyEngineering，BeijingIndust

3、ryUniversity，Beijing100124，China)Abstract：Radicalpolymerizationisanimportanttechnologyofpolymerproducingindustryandalsoanimportantmeanofsurfacemodificationofnanoparticlesinthepreparationofpolymer／inorganicnanocompositematerials．Researchprogressonfreeradica

4、lpolymerizationmodificationofnanoparticlesisreviewed，andtheordinaryradicalpolymerizationandlivingradicalpolymerizationforsurfacemodificationofnanopartiesarerespectivelyclassifiedandsummarized．Keywords：nanoparties；freeradicalpolymerization；surfacemodificati

5、on纳米粒子因其表面具有特殊的物理、化学性质，性是聚合物纳米复合技术的关键[4]，最有效的方法受到人们广泛的关注，各种功能先进、性能突出的纳是在表面接枝聚合物，在有效防止纳米粒子团聚的米及纳米复合材料，已广泛应用于工农业及航空航同时还可改善纳米粒子与聚合物的相容性。目前常天等尖端领域[】]。尤其聚合物／无机纳米复合材采用聚合物改性纳米粒子方法主要有3种，通过在料综合了无机、有机、纳米材料三方面的特性，在光粒子表面引入可聚合碳一碳双键合成大分子单体、在学、电子、离子、机械、膜、保护涂层、催化剂、传感器、粒子表

6、面键合具有引发活性化合物合成大分子引发生物等方面有着广泛的应用[3]，目前已成为材料学剂进而引发相应单体聚合、利用反应型聚合物链与领域研究的热点。但是，由于纳米粒子尺寸小，表面粒子表面活性基团反应在粒子表面接枝聚合物。本能高，很容易发生团聚，形成二次粒子，直接加入聚文对通过自由基聚合法表面改性纳米粒子的研究进合物中易团聚成块，相容性差，采用一般的共混技术行了综述。很难获得纳米尺度的均匀分散，造成基体局部应力1普通自由基聚合改性集中，影响复合材料的性能，所以对纳米粒子表面改普通自由基聚合改性纳米粒子主要分为两

7、大收稿日期：2011-11-04作者简介：张立美(1986一)，女，河北唐山人。研究生，主要从事精细化学品的开发与研究。E—mait：airukongqi—zlm@163．corn。·382·化学世界2Ol2年类：第一类是将引发剂(如有机过氧类引发剂)引入用3一氨丙基三乙氧基硅烷和3一氯一丙酸与Fe。O纳到纳米粒子表面而后进行聚合改性。倪刚[5分别在米粒子表面的羟基反应，使Fe。0表面键接大量的Si0和TiO纳米粒子表面引入叔丁基过氧化氢氨基，然后利用酰胺化，将ATRP大分子引发剂2一(TBHP)，然后以其

8、作为引发剂在纳米粒子表面接溴代异丁酰溴引入到Fe。O表面，在CuCl／bpy催枝聚苯乙烯。化下引发单体甲基丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸甲酯第二类是将不饱和基团引入纳米粒子表面而后嵌段聚合。LIU等利用3一氨丙基三乙氧基硅烷进行聚合改性。最常用的含不饱和基团的物质是硅在纳米ZnO表面进行酰胺化，将ATRP大分子引烷偶联剂(KH一570)，其一端含有烷氧基(-OCH。)可发剂2一溴代异丁酰溴固定其上，在CuBr／1，10