摘要: 纳米二氧化硅为一种无毒、无味、无污染的无机非金属材料，其表面含有大量羟基，因此具有很高的表面活性。而温敏材料是指对温度刺激具有响应的智能高分子材料。结合两者的特点，研究温敏改性的纳米二氧化硅杂化材料，可望在在纺织、化学、生物等领域... 展开 纳米二氧化硅为一种无毒、无味、无污染的无机非金属材料，其表面含有大量羟基，因此具有很高的表面活性。而温敏材料是指对温度刺激具有响应的智能高分子材料。结合两者的特点，研究温敏改性的纳米二氧化硅杂化材料，可望在在纺织、化学、生物等领域得到应用推广，具有重要意义。 首先，在氨水催化下，利用水解正硅酸乙酯，制备了球形纳米二氧化硅。通过单因素试验，考察了氨水用量、反应温度、反应时间对纳米二氧化硅粒径和产率的影响。得到纳米二氧化硅较优的制备工艺为:当正硅酸乙酯的用量为3mL时，氨水用量为10mL、反应温度30℃、反应时间为4h。通过过滤、洗涤的样品，真空干燥后，可得粒径为220 nm的纳米二氧化硅球形颗粒，产率大于90％。 以γ-甲基丙烯酰丙基三甲氧基硅烷作为改性剂，对制备的纳米二氧化硅进行改性。通过单因素试验，得到偶联剂改性纳米二氧化硅的最佳工艺条件。结果表明，较优的制备工艺为:当正硅酸乙酯为3mL时，硅烷偶联剂用量为5mL，改性时间8h，改性温度为回流温度，所得偶联剂改性的纳米二氧化硅的亲油化度为55.0％，吸水率为2.84％。通过透射电子显微镜、水接触角以及在水和甲苯中的分散性观察，结果表明，改性的纳米二氧化硅为均一、球形颗粒，其分散程度有所提高、疏水性明显增强。 通过将N-异丙基丙烯酰胺接枝在偶联剂改性的纳米二氧化硅表面，制备了温敏响应的球形纳米二氧化硅。结果表明，较优的制备工艺为:反应温度为73℃，单体用量与KH-570摩尔比为1∶1，反应时间为6h，引发剂质量为单体和KH-570总质量的2.5％。利用傅立叶变换红外光谱仪和透射电子显微镜对产物进行了表征。红外光谱，表明N-异丙基丙烯酰胺已经接枝在硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅表面。水接触角表明改性纳米二氧化硅对温度刺激能够做出响应，并且其相转变温度在30～33℃范围内。 收起