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1、第19卷第6期高分子材料科学与工程VO1.19NO.62OO3年11月POLYMERMATERIALSSCIENCEANDENGINEERINGNOv.2OO3=============================================================纳米粒子的表面包覆技术邢曦李疏芬(中国科学技术大学化学物理系安徽合肥23OO26D摘要:介绍了近年来纳米粒子表面包覆的方法与特点尤其对有机高分子包覆中的聚合化学反应法和自组装高分子法以及无机物包覆中的沉降与表面化学反应
2、法~声化学法和纳米粒子自组装法给予较为详细的介绍同时对生物大分于包覆方法也进行了简要的说明,关键词:纳米粒子;表面包覆;制备;自组装中图分类号:TB383文献标识码:A文章编号:1OOO-7555(2OO3DO6-OO1O-O4随着纳米技术的日益发展人们对纳米材大类:聚合化学反应法和高分子自组装法,料的要求也不断提高,为了体现其在纳米级尺1.1聚合化学反应法寸所特有的性能(如:比表面积大反应活性高聚合化学反应法通常是指有机物单体在含等优点D必须有效地防止颗粒团聚提高分散有待包覆粒子的溶液中发生聚
3、合反应形成高分性,表面包覆便是因此而发展起来的一项技术子同时在粒子表面沉积形成包覆层的方法,它通过表面添加剂与颗粒发生化学反应或表面它包括单体吸附聚合异质凝结聚合乳液聚合吸附来改变颗粒的表面状态特别是对改善粉等方法,体的分散性有很好的功效,如果将原始颗粒看单体吸附聚合法通常以具有较高催化活性作核'表面包覆层看作壳'则颗粒经包覆以的核作为包覆粒子例如O-Fe2O3~CeO2~CUO~后具有核-壳'的结构呈现出某些新的特性和SiO2,这些无机核的表面即为有机物聚合反应功能,此项技术在化工制药生物食品
4、等领域的活性中心如果它们在乙醇和水的混合液中有着广阔的应用的前景引起人们极大的关注,与吡咯共热至1OOC能很快促进吡咯的聚合国外对于表面包覆的研究颇为活跃CarUsOF.形成高分子壳层,实验发现CeO和CUO能与2对近年来该领域的进展情况进行了阐述[1]吡咯发生氧化还原反应释放出金属离子而,本文根据包覆物种类的不同分别对有机高分子O-Fe2O3和SiO2却不能包覆后的O-Fe2O3和包覆无机物包覆以及生物大分子包覆的各类CeO2粒子具有导电性,Manda1等人以硅粒作方法予以介绍并作相应的评述,
5、为模板在其表面用活性自由基聚合反应的方法形成苯甲基异丁烯酸的高分子聚合物然后1有机高分子包覆将硅核腐蚀去除得到了中空的高分子微粒[3],有机高分子是最常用的表面包覆剂它在实验显示包覆层的厚度可通过改变核与有机一些日用化妆品油墨颜料的制备过程中起着物接触反应的时间来调节但是精度不易控制重要的作用,~Ofman-Caris对1994年以前通这可能与核的种类以及高分子杂质的存在有过聚合化学偶联对多种无机粒子进行高分子包关,但是此方法简便易行且适用面较广,覆的方法作了总结[2],当前用有机物在颗粒表异质
6、凝结主要是通过加热使粒度相差较大面进行修饰得到高分子包覆层的途径主要有两收稿日期:2OO2-O2-O4基金项目:国家自然科学基金课题(59986OO3D作者简介:邢曦(198OD男.联系人:李疏芬.第6期邢曦等;纳米粒子的表面包覆技术11的两种颗粒相互凝结而形成包覆层G例如粒径一步地实现多层包覆9这被称之为层层包覆167nm的纳米级聚丙烯酸丁酯(PBMAD阳离(LbLD法G实验表明9吸附于直径640nm的核子可在600nm的大颗粒聚苯乙烯阴离子表面颗粒上的包覆层每层的平均厚度约为1.5nm9发生
7、异质凝结9当混合溶液不断加热直至比经单粒子光散射(SPLSD和透射电子显微镜PBMA晶相转变温度高45时9PBMA扩散(TEMD检测9均无明显的粒子凝聚现象G因此9迁移至聚苯乙烯颗粒的外表面9并发生凝聚9形用此方法可以通过改变包覆的次数来实现对包成稳定的高分子层G此方法可得到相对均匀的覆层厚度的纳米级控制G但是9其最大的局限性包覆层9但是用它在大胶粒的表面制备连续包在于包覆和净化的循环过程需要消耗大量的时覆的小粒子薄膜还有一定的难度9因为胶体的间9如果用过滤纯化的方法来简化9包覆控制的稳定性也是
8、一个应该顾及的因素G精度会大大下降G乳液聚合是另一类广泛使用的包覆方法9~attori最近提出了两步组装法(TSAD[5]G聚合反应在乳液中进行G它可以在有机或无机它包括以下两个步骤;首先是对聚合物电解质粒子表面形成很薄的高分子包覆层(2nm10在基体上进行组装包覆9然后将包覆后的基体nmD9尤其对于表面形状不规则的粒子9它能沿浸入悬浮液中G此时表层的聚合物电解质起着着粒子表面的轮廓保持一定的厚度进行薄层包粘合剂的作用9促进悬浮液中粒子的不断聚沉G覆G其主要的局限性在于它常常导致核颗粒在在此过程
