作為一種新興的納米材料,Janus粒子因其嚴(yán)格的非對(duì)稱性結(jié)構(gòu)和獨(dú)特物理化學(xué)性質(zhì),而受到各界的廣泛關(guān)注。近年來,Janus粒子的發(fā)展尤為迅速。通過設(shè)計(jì)各種各樣的合成方法,研究人員制備了具有不同形貌、不同性質(zhì)的Janus納米顆粒。這種具有不同化學(xué)組成和物理化學(xué)性質(zhì)的Janus粒子,突破了材料的發(fā)展瓶頸,被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域,如表面活性劑、催化劑、生物載體、光學(xué)探針以及自驅(qū)動(dòng)馬達(dá)等。然而,如何將這種獨(dú)特的新興納米材料與傳統(tǒng)的聚合物材料相結(jié)合,以發(fā)展出新一代功能性聚合物納米復(fù)合材料,還鮮有研究。本文通過選擇性修飾法,以一側(cè)具有羥基,一側(cè)具有氨基的二氧化硅中空球?yàn)槟０?設(shè)計(jì)并制備了具有獨(dú)特功能性的Janus粒子。通過Janus粒子與聚合物材料的結(jié)合,制備了具有特殊功能性的聚合物復(fù)合材料。主要結(jié)果如下:1.以二氧化硅納米片為模板,利用不同官能團(tuán)之間的差異化反應(yīng),將反應(yīng)性聚合物刷聚異戊二烯（PI）和聚丁二烯（PBd）分別接枝在在二氧化硅納米片的兩側(cè),以合成出具有嚴(yán)格分區(qū)的PBd-silica-PI Janus粒子。將這種具有兩親性的PBd-silica-PI Janus納米片與溶聚丁苯橡膠/天然橡膠... 

【文章來源】：青島科技大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

各種Janus粒子的形狀示意圖[2]

二氧化硅Janus片狀材料的制備及其在聚合物中的應(yīng)用 4圖1-2功能化Janus-AuNPs示意圖[14]Figure1-2TheschematicdiagramoffunctionalJanus-AuNPs.圖1-3雙金屬Janus粒子的制備示意圖：（A）金屬蒸發(fā)；（B）反轉(zhuǎn)；（C）金屬蒸發(fā)；（D）分散[15]Figure1-3PreparationofbimetallicJanusparticles:(a)metalevaporation;(b)inversion;(c)metalevaporation;(d)dispersion.Kretzschmar等人后來提出了一種更簡單、更快的方法(圖1-4)[16]。以硫酸鹽封端的聚苯乙烯顆粒作為模板，粘附在玻璃載玻片上，然后倒置放在預(yù)處理的PDMS模具上，通過預(yù)處理的程度即可控制顆粒的浸入深度。隨后自上而下地浸入銀粒子的水溶液中，以沉積Ag納米顆粒，即可獲得部分覆蓋納米Ag顆粒的聚苯乙烯微球。值得一提的是，盡管暴露在超聲波下，納米顆粒仍然強(qiáng)烈地粘附在聚苯乙烯顆粒上。此外，通過靈活地調(diào)整PDMS的預(yù)固化時(shí)間，即可改變PS微球在PDMS模板中的嵌入深度，從而控制銀顆粒沉積的覆蓋面積。

二氧化硅Janus片狀材料的制備及其在聚合物中的應(yīng)用 4圖1-2功能化Janus-AuNPs示意圖[14]Figure1-2TheschematicdiagramoffunctionalJanus-AuNPs.圖1-3雙金屬Janus粒子的制備示意圖：（A）金屬蒸發(fā)；（B）反轉(zhuǎn)；（C）金屬蒸發(fā)；（D）分散[15]Figure1-3PreparationofbimetallicJanusparticles:(a)metalevaporation;(b)inversion;(c)metalevaporation;(d)dispersion.Kretzschmar等人后來提出了一種更簡單、更快的方法(圖1-4)[16]。以硫酸鹽封端的聚苯乙烯顆粒作為模板，粘附在玻璃載玻片上，然后倒置放在預(yù)處理的PDMS模具上，通過預(yù)處理的程度即可控制顆粒的浸入深度。隨后自上而下地浸入銀粒子的水溶液中，以沉積Ag納米顆粒，即可獲得部分覆蓋納米Ag顆粒的聚苯乙烯微球。值得一提的是，盡管暴露在超聲波下，納米顆粒仍然強(qiáng)烈地粘附在聚苯乙烯顆粒上。此外，通過靈活地調(diào)整PDMS的預(yù)固化時(shí)間，即可改變PS微球在PDMS模板中的嵌入深度，從而控制銀顆粒沉積的覆蓋面積。


本文編號(hào)：3137601