表面聚合制备Core-Shell结构PMMA/TiO2杂化材料开题报告

 2021-08-14 02:29:58

1. 研究目的与意义(文献综述)

有机/无机功能杂化材料是功能材料发展的一大趋势,其在化学键合层次复合,提高了功能性,具有可加工性、环境适应性很好等优点。而近年来pmma与tio2杂化材料备受科学家的关注。

tio2是一种非常重要的功能无机材料,具有光催化、介电、半导体等等一系列的功能应用,尤其是已经商品化的p25材料,具有很强的捕获在tio2表面的溶液组份(水、氧气、有机物)的能力,有优异的紫外线吸收、光催化杀菌、分解有机污染物等性能,因此它在环境、信息、材料、能源、医疗与卫生等领域有着广阔的应用前景。

pmma是一种非常重要的功能有机材料,有优良的力学、化学稳定性、介电性能以及光学性能。

考虑到以上两种的材料的性能,近年来科学家通过将两者结合,以期获得更好的效果。如采用甲基丙烯酸甲酯包覆在tio2表面进行原位聚合改性等。但是,在杂化材料中由于各相的性质不同,主要表现在表面活性、亲水性等,所以导致复合材料中结合不好,尤其是对杂化材料,如何形成键合是关键,因此考虑在tio2表面接枝pmma,从而达到杂化目的。

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2. 研究的基本内容与方案

2.1 研究内容

1、pmma包覆tio2杂化材料的制备:利用raft方法,将表面双键接枝的tio2作为macro-monomer参与mma的聚合反应, 研究表面反应过程动力学,实现对反应的可控;

2、core-shell结构pmma-tio2表面聚合物表征:研究表面高分子层切断处理工艺,从而实现对高分子包覆层分子量大小的表征;

2.2 研究目标

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3. 研究计划与安排

1~2周 文献调研,翻译英文文献;

3~5周 整理资料,在任务书的基础上,设计研究方案,确定切实可行的实验技术路线,了解相关的结构和性能的测试方法;撰写开题报告,开题答辩;

6~10周 材料制备以及反应动力学研究;

11~12周 表面包覆高分子层处理与结构表征;

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4. 参考文献(12篇以上)

[1]程云涛,孙建平,翁家宝,等. pmma-tio2纳米复合材料的性能研究[j].化学反应工程与工艺,2007,23(10):435-442.

[2]刘春华,潘才元. 通过 raft聚合制备sio2/ 接枝共聚物纳米杂化粒[j].高等学校化学学报,2008,(2):404-408.

[3]毕于铁,任洪波,张林,等. 块状pmma / tio2有机-无机杂化材料的制与表征[j].材料导报,2009,23(4):95-97.

[4] ewa krysiak,aleksandra wypych-puszkare,kamil krysiak,et al. core-shell system based on titanium dioxiede with elevated value of dielectric permittivity: synthesis and characterization [j]. synthetic metals,2015,209: 150-157.

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