具有核壳结构的聚合物/钛酸钡纳米粒子的组装及电场响应性能研究
发布时间：2021-01-11 07:58
在优良的电流变材料中,钛酸钡（BaTiO3）因具有高的介电常数、低的介电损耗以及良好的稳定性而被视为最有应用价值的电流变粒子,但是其自身高密度、易沉降的缺点却限制了它的电流变性能。为了克服BaTiO3粒子分散稳定性差的不足,同时又使其保持高的电场响应性能,本论文将BaTiO3纳米粒子组装在高分子聚合物微球表面获得具有核壳结构的复合纳米粒子,并对复合粒子的电场响应性能进行了研究。本论文首先将高分子聚合物如Gelatin Chitosan、Polystyrene等制备成纳米级聚合物微球,将50 nm左右的BaTiO3颗粒组装在聚合物微球表面制备出三种具有不同核心材料的复合粒子,同时对聚合物微球的制备条件进行了较为详尽的探索,并对复合粒子的形貌、结构、组成及含量进行了表征。随后将复合粒子分散于明胶水溶胶体系中,分析了在有／无电场作用下得到的弹性体储能模量的数值及变化情况,以此来探讨复合粒子对电场作用的响应情况。1.采用溶剂热法制备出纳米BaTiO3粒子,采用微乳液聚合法制备出粒径均匀...
【文章来源】：陕西师范大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１电流变弹性体的工作摸式??Ｆ＂ｉｇ．?１－１?Ｗｏｒｋｉｎｇ?ｍｏｄｅｓ?ｏｆ?ＥＲＥｓ??
－。??３）蒸汽惨杂法是利用高温下容易挥发且具有较高蒸汽压的氧化物惨杂改性，如臥２〇３、Ｓｂ２〇３、化０等。在锭酸领基陶瓷的不同位晶粒，惨杂剂的扩散顺序和速度有所差异，据此能够控制晶相界得性能优异的材料。??酸锁粒子的表面改性??于ＢａＴｉ〇３材料密度大，易沉降，当作电流变分散相粒子时，其电到影响。因此，对ＢａＴ沿３粒子进行表面改性形成复合材料，借Ｗ性能就受到了很多研究者的青睐。所谓粒子的表面改性，就是通面结构及物理化学性质使其表面性能及综合性能得到改善【３２，３３］。??些年，人们探索了许多改性纳米ＢａＴｉ〇３表面的方法，从而形成不子。如：ＦａｉｒｏｋｈＴａｋｉｎＰ４］等，通过ＢａＴｉ〇３与ＡＰＴＥＳ作用，对ＢａＴｉ性成为晶核后，在ＮａＢＨ４作用下还原金化合物，在ＢａＴｉ〇３表面包／无机型复合粒子，并研究了其在生物催化方面的应用。其制各流程
高分子聚合物材料的优点，同时还可Ｗ克服ＢａＴｉ〇３粒子易沉降的缺点，提升其与??有机基体材料的相容性，因而成为ＢａＴｉ〇３表面改性的研究重点。关于将ＢａＴｉ〇３??制备成无机／有机核壳复合粒子的研究报道有很多，也较为成熟，并且许多研究者??都是先用起烧偶联剂对ＢａＴｉ〇３进行处理，再将聚合物包覆在其表面上来制备复合??材料的：但将ＢａＴｉ〇３制备成有机／无机核壳复合粒子的报道还不多见，对其各方面??的研究也不成熟，因此需要研究者的维续探索。??有机高分子聚合物材料作为外壳进行包覆常通过聚合法及自组装法来实现。??常见的聚合法包括原位聚合、乳液聚合及细乳液聚合等。如Ｊｉｎｇ［３５】等采用原位聚??合法将聚苯胺（ＰＡｎ）包覆在ＢａＴｉＣｈ的表面，得到了粒径尺寸为ｌＯＯｎｍ的核壳复??合粒子，并对粒子的微波吸附性能进行了研究。李Ｐ６增将ＢａＴｉ〇３表面用赶焼偶联??剂ＫＨ５６０改性后，采用乳液聚合法将合成高分子聚合物包覆在上面获得立种具有??不同壳层材料的复合粒子，从而改善了?ＢａＴｉ〇３的电场响应性能。自组装法的实验过程大致如下：先将带相反电荷的聚电解质吸附到微纳米级别的核也粒子表面上，??再通过化学作用包覆上纳米级别的壳层粒子。如崔【３７］等先通过溶胶－凝胶相转移法??将明胶负载到金纳米花上，随后经过交联使粒子表面带上负电荷，再通过静电引??力将带正电的ＰＦＶＣＮ吸附到粒子上形成复合结构。实验流程如图１－３所示：??
【参考文献】：
期刊论文
[1]CoO/CdS纳米复合材料的制备及其光催化降解亚甲基蓝的研究[J]. 毛永强,王继仁,邓存宝,张浩,毛晶,李娜. 硅酸盐通报. 2015(11)
[2]明胶/Fe2S3纳米生物复合物形成反应的热力学及明胶构象变化[J]. 王白杨,肖新光,唐世华,刘岑. 影像科学与光化学. 2014(06)
[3]明胶微球的制备及其对多酚的吸附效果[J]. 刘晓晓,刘彬,开拓,张广峰,杨潇,陈祥贵. 食品科学. 2014(20)
[4]明胶微球的制备及对阳离子染料的脱色性能[J]. 贺宝元,南波,孙帅. 印染. 2014(13)
[5]钛酸钡的电学和光学性能研究(英文)[J]. 符春林,蔡苇,邓小玲,陈刚. 材料保护. 2013(S1)
[6]BaTiO3/gelatin核壳复合粒子的制备及电场响应性能研究[J]. 李丽,海金玲,谢超,高玲香. 功能材料. 2013(11)
[7]微乳液中醇作为助表面活性剂的研究进展[J]. 乔梁,王世杰,张剑. 中国洗涤用品工业. 2013(02)
[8]原位一步法合成Ag/Fe2O3磁性核壳纳米粒子[J]. 郭桂珍,杨斌华,赵贵哲,孙友谊,刘亚青. 稀有金属材料与工程. 2013(01)
[9]壳聚糖微球及壳聚糖-明胶复合物微球的制备及缓释性能研究[J]. 曲凤华,栗明献,陈微,李超英. 化工科技. 2012(03)
[10]无皂乳液聚合法制备单分散聚苯乙烯微球[J]. 朱雯,黄芳婷,董观秀,张明. 功能材料. 2012(06)
硕士论文
[1]壳聚糖微球/纳米粒的制备及其性能研究[D]. 刘慧.浙江大学 2007
本文编号：2970390
【文章来源】：陕西师范大学陕西省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－１电流变弹性体的工作摸式??Ｆ＂ｉｇ．?１－１?Ｗｏｒｋｉｎｇ?ｍｏｄｅｓ?ｏｆ?ＥＲＥｓ??
－。??３）蒸汽惨杂法是利用高温下容易挥发且具有较高蒸汽压的氧化物惨杂改性，如臥２〇３、Ｓｂ２〇３、化０等。在锭酸领基陶瓷的不同位晶粒，惨杂剂的扩散顺序和速度有所差异，据此能够控制晶相界得性能优异的材料。??酸锁粒子的表面改性??于ＢａＴｉ〇３材料密度大，易沉降，当作电流变分散相粒子时，其电到影响。因此，对ＢａＴ沿３粒子进行表面改性形成复合材料，借Ｗ性能就受到了很多研究者的青睐。所谓粒子的表面改性，就是通面结构及物理化学性质使其表面性能及综合性能得到改善【３２，３３］。??些年，人们探索了许多改性纳米ＢａＴｉ〇３表面的方法，从而形成不子。如：ＦａｉｒｏｋｈＴａｋｉｎＰ４］等，通过ＢａＴｉ〇３与ＡＰＴＥＳ作用，对ＢａＴｉ性成为晶核后，在ＮａＢＨ４作用下还原金化合物，在ＢａＴｉ〇３表面包／无机型复合粒子，并研究了其在生物催化方面的应用。其制各流程
高分子聚合物材料的优点，同时还可Ｗ克服ＢａＴｉ〇３粒子易沉降的缺点，提升其与??有机基体材料的相容性，因而成为ＢａＴｉ〇３表面改性的研究重点。关于将ＢａＴｉ〇３??制备成无机／有机核壳复合粒子的研究报道有很多，也较为成熟，并且许多研究者??都是先用起烧偶联剂对ＢａＴｉ〇３进行处理，再将聚合物包覆在其表面上来制备复合??材料的：但将ＢａＴｉ〇３制备成有机／无机核壳复合粒子的报道还不多见，对其各方面??的研究也不成熟，因此需要研究者的维续探索。??有机高分子聚合物材料作为外壳进行包覆常通过聚合法及自组装法来实现。??常见的聚合法包括原位聚合、乳液聚合及细乳液聚合等。如Ｊｉｎｇ［３５】等采用原位聚??合法将聚苯胺（ＰＡｎ）包覆在ＢａＴｉＣｈ的表面，得到了粒径尺寸为ｌＯＯｎｍ的核壳复??合粒子，并对粒子的微波吸附性能进行了研究。李Ｐ６增将ＢａＴｉ〇３表面用赶焼偶联??剂ＫＨ５６０改性后，采用乳液聚合法将合成高分子聚合物包覆在上面获得立种具有??不同壳层材料的复合粒子，从而改善了?ＢａＴｉ〇３的电场响应性能。自组装法的实验过程大致如下：先将带相反电荷的聚电解质吸附到微纳米级别的核也粒子表面上，??再通过化学作用包覆上纳米级别的壳层粒子。如崔【３７］等先通过溶胶－凝胶相转移法??将明胶负载到金纳米花上，随后经过交联使粒子表面带上负电荷，再通过静电引??力将带正电的ＰＦＶＣＮ吸附到粒子上形成复合结构。实验流程如图１－３所示：??
【参考文献】：
期刊论文
[1]CoO/CdS纳米复合材料的制备及其光催化降解亚甲基蓝的研究[J]. 毛永强,王继仁,邓存宝,张浩,毛晶,李娜. 硅酸盐通报. 2015(11)
[2]明胶/Fe2S3纳米生物复合物形成反应的热力学及明胶构象变化[J]. 王白杨,肖新光,唐世华,刘岑. 影像科学与光化学. 2014(06)
[3]明胶微球的制备及其对多酚的吸附效果[J]. 刘晓晓,刘彬,开拓,张广峰,杨潇,陈祥贵. 食品科学. 2014(20)
[4]明胶微球的制备及对阳离子染料的脱色性能[J]. 贺宝元,南波,孙帅. 印染. 2014(13)
[5]钛酸钡的电学和光学性能研究(英文)[J]. 符春林,蔡苇,邓小玲,陈刚. 材料保护. 2013(S1)
[6]BaTiO3/gelatin核壳复合粒子的制备及电场响应性能研究[J]. 李丽,海金玲,谢超,高玲香. 功能材料. 2013(11)
[7]微乳液中醇作为助表面活性剂的研究进展[J]. 乔梁,王世杰,张剑. 中国洗涤用品工业. 2013(02)
[8]原位一步法合成Ag/Fe2O3磁性核壳纳米粒子[J]. 郭桂珍,杨斌华,赵贵哲,孙友谊,刘亚青. 稀有金属材料与工程. 2013(01)
[9]壳聚糖微球及壳聚糖-明胶复合物微球的制备及缓释性能研究[J]. 曲凤华,栗明献,陈微,李超英. 化工科技. 2012(03)
[10]无皂乳液聚合法制备单分散聚苯乙烯微球[J]. 朱雯,黄芳婷,董观秀,张明. 功能材料. 2012(06)
硕士论文
[1]壳聚糖微球/纳米粒的制备及其性能研究[D]. 刘慧.浙江大学 2007
本文编号：2970390
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教材专著
