表面聚合制备Core-Shell结构PMMA/TiO2杂化材料开题报告

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。

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

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；

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.