马来酐酯齐聚物纳米杂化材料的合成及表征开题报告

 2021-08-08 10:58:52

1. 研究目的与意义

杂化纳米材料的深化研究已经成为当今材料发展的必然趋势,对其反应中所需要的中间产物进行研究和开发也就显得尤为重要。本论文考虑的是将马来酸酐和一缩二乙二醇两者聚合,生成分别由羧基和羟基封端的齐聚物,并使之与纳米粒子结合,起到包覆作用。这样可以让纳米粒子更好的分散,不容易发生团聚。同时让纳米粒子带上新的基团,如双键、羟基、羧基等,增加了纳米粒子的可控性,也可使之与更多的有机高分子材料进行聚合。在纳米粒子的制备过程中,如能加入相应的齐聚物,则可以控制纳米粒子的晶体生长方向,从而控制晶粒的形状。本文通过对包覆的纳米粒子进行表征,探讨马来酸酐和一缩二乙二醇的齐聚物在纳米粒子杂化材料用的应用。

2. 国内外研究现状分析

由于聚合物/无机物纳米复合材料综合了无机物、有机物和纳米粒子三方面的特性,在光学、电子、离子、机械、膜、保护涂层、催化剂、传感器、生物学等方面有着广泛的应用,所以,采用纳米粒子对聚合物进行改性的研究引起科研工作者的极大兴趣,人们对此作了大量的工作;并通过扫描电镜(SEM),透射电镜(TEM )、差示扫描量热仪(DSC), X射线衍射分析(XRD)和原子力显微镜(AFM)等现代分析测试技术对纳米复合材料的结构和性能进行了分析。文献报到涉及到包括塑料、橡胶、纤维等在内的许多聚合物,如PP, PA、聚苯烯(PS ),等等。这里主要采用齐聚物包覆纳米材料,而这方面的研究还比较少。

3. 研究的基本内容与计划

一、概述

此实验的酸酐齐聚物主要是由一缩二乙二醇和马来酸酐反应制得。此齐聚物根据反应物之比的不同分为羧基和羟基封端2种。一缩二乙二醇:马来酸酐为1:2反应时,产物为羧基封端。一缩二乙二醇:马来酸酐为2:1时,产物为羟基封端。

二、实验部分

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4. 研究创新点

1.探索马来酸酐与二元醇的反应条件,以期得到羟基或羧基封端的产物,并且通过调节温度控制产物的结构.找到合适的反应终止温度防止产物碳化.

2.将聚合物溶解于适当溶剂后,使其吸附于粒子表面形成包覆膜;或者先用单体包覆,再于适当条件下引发聚合,于粒子表面形成聚合物的壳层,可改善粒子在聚合物中的分散性。

3.通过对包覆的纳米粒子进行表征,探讨马来酸酐和一缩二乙二醇的齐聚物在纳米粒子杂化材料用的应用。

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