納米金屬氧化物-聚合物復合材料的制備及其應用研究.pdf

1、材料是高新技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，研制新材料，一直是材料科學研究的熱點和前沿。復合材料由于其優(yōu)良的綜合性能和性能的可設計性，被廣泛應用于航空航天及人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)、生活的各個領(lǐng)域。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，制得具有特殊結(jié)構(gòu)和性能的新材料已成可能。 聚合物與納米無機材料復合是提高材料力學性能的有效途徑。氧化鋅和二氧化鈦不僅在金屬材料方面有成功的應用，而且在塑料、橡膠、涂料等高分子材料中也有廣闊的前景，用作復合材料的增強體，可提高材料的熱穩(wěn)定性(尤其

2、是含氫聚合物)、耐熱性、抗菌性、吸波性等。針對四針狀氧化鋅晶須(Tetrapod-shaped Zinc OxideWhisker，簡寫為T-ZnOw)可以在基體材料中達到三維分布的均一化的特點，本文以制備有機玻璃基納米復合材料為代表，探索了納米微粒直接填充法制備復合材料的方法。采用均相沉淀法制備ZnO，用催化氧化法制備T-ZnOw，并用溶膠凝膠法制備了復合半導體ZnO-TiO2和T-ZnOw-TiO2，把制得的金屬氧化物分散在有機玻璃

3、溶膠中，通過超聲實現(xiàn)填料分散均勻。通過X射線粉末衍射確認所得產(chǎn)物為ZnO，而并非ZnCO3，通過SEM和TEM觀察到T-ZnOw的針狀結(jié)構(gòu)，由掃描電鏡、透射電子顯微鏡和循環(huán)伏安等物理化學方法表征、測定各微粒與有機玻璃(PMMA)復合膜的表面結(jié)構(gòu)和催化活性。結(jié)果表明，T-ZnOw-TiO2/PMMA對亞甲基藍的降解顯示出很高的活性，對紫外光又有較好的吸收(掩蔽)效果。 同時，以靜電紡絲法制備了ZnO納米纖維，進而制備不用環(huán)氧納米復