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国家工程技术图书馆
2022年11月29日
摘要: 纳米ZnO作为一种新型的半导体材料,在发光领域有着重要的应用前景。聚合物/纳米ZnO结合了聚合物与纳米ZnO两者的特点,有望在发光材料、生物材料、以及聚合物的耐侯性方面获得应用。传统的聚合物/纳米ZnO主要通过共混的方法制备,其中的纳米粒子容易... 展开 纳米ZnO作为一种新型的半导体材料,在发光领域有着重要的应用前景。聚合物/纳米ZnO结合了聚合物与纳米ZnO两者的特点,有望在发光材料、生物材料、以及聚合物的耐侯性方面获得应用。传统的聚合物/纳米ZnO主要通过共混的方法制备,其中的纳米粒子容易团聚,分散性差。本论文主要研究了两种原位反应法,直接在聚合物或单体中形成纳米ZnO粒子,并经固化反应,获得易于成型加工的聚合物/纳米ZnO材料。具体工作如下。 (1)首先以己二酸和一缩二乙二醇按摩尔比为1.1缩聚,合成端羧基聚己二酸一縮二乙二醇酯(PDA),再将其与y-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)在80℃反应,得到硅氧烷基化的聚合物(PDA-Si)。将PDA-Si与锌乙醇盐、乙醇水溶液混合均匀后,涂在玻璃片上,置于40℃温度下,进行水解和固化交联,形成聚酯/纳米氧化锌杂化材料。 (2)所得聚酯/纳米氧化锌杂化材料,通过红外光谱表征得知其中有氧化锌存在;通过透射电镜对其进行了观察,表明无机相氧化锌具有一定的分散性,尺寸有的在50nm左右,有的在100nm以上。另外,探讨了温度、水分等对氧化锌形成和尺寸的影响。 (3)用甲基丙烯酸、聚乙二醇(600)、乙二醇按照一定的配比合成端双键混合单体,将锌正丁醇盐溶解在其中,在70℃下自由基固化交联,得到了聚丙烯酸酯/纳米氧化锌杂化材料。用甲基丙烯酸甲酯本体聚合,得到了该体系的增粘剂,将其加入到溶有锌正丁醇盐的体系中,固化后得到优化的杂化材料。 (4)由红外吸收光谱对聚丙烯酸酯/纳米氧化锌杂化材料表征,证明了氧化锌的存在;透射电镜观察得知,纳米ZnO粒子的尺寸在50nm以下。加入增粘剂、锌醇氧盐含量为20%时,对无机相的分散及减小纳米尺寸都有帮助。 (5)另外,还利用紫外分析仪波长为365nm的紫外光对聚丙烯酸酯/纳米氧化锌杂化材料的发光性能进行了表征,得知无机相分散好、尺寸小的杂化材料发光性能明显。并通过激光粒径仪探讨了温度、水分、介质类型等因素对氧化锌粒径的影响。 收起
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