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近年来，金属纳米粒子，尤其是金、银和铜，由于独特的热学、光学和电学性质及在纳米电子、纳米光学、信息存储、催化、生物和生物医学方面的潜在应用吸引了重大的研究兴趣。目前，聚合物包覆金属纳米复合粒子的研究得到广泛关注。一方面可以保持金属纳米粒子的特殊性质和功能，另一方面聚合物作为壳层材料可以增强纳米粒子的长期稳定性，调控纳米粒子的溶解性，提高纳米粒子与聚合物基体的相容性和可加工性等。本文综述了聚合物包覆金属纳米粒子的制备研究进展，主要包括乳液聚合法、沉淀聚合法、原位聚合法、配体交换法、壳交联法等，提出和分析了每种方法的优缺点，并对该材料的发展做了展望。聚合物包覆金属纳米粒子的工业化应用仍然是一个重要的挑战，有待进一步发展更适合工业化生产的方法。

关键词: 聚合物 , 金属纳米粒子 , 包覆 , 乳液聚合法 , 沉淀聚合法 , 原位聚合法 , 配体交换法 , 壳交联法

PtBA-b-PDMAEMA壳交联胶束的研究

张海龙 , 张晓晖 , 龚静华 , 杨曙光 , 马敬红 , 徐坚

中国材料进展 doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2013.06.05

通过原子转移自由基聚合(ATRP)制备了聚(丙烯酸叔丁酯-b-甲基丙烯酸二甲胺基乙酯)(PtBA-b-PDMAEMA)两亲性嵌段共聚物,在共溶剂THF溶液中加入选择性溶剂水自组装制备了Pt-BA-b-PDMAEMA胶束.以1,2-二(2-碘乙氧烷)乙烷(BIEE)为交联剂与PDMAEMA发生交联反应,制备了壳交联胶束(SCL胶束).通过核磁共振(1H-NMR)、动态光散射(DLS)和透射电镜(TEM)研究了壳交联胶束的结构和形态,并详细探讨了BIEE和PDMAEMA的摩尔比对壳交联结构的影响.发现当[BIEE]/[PDMAEMA]小于0.5时,易发生胶束内交联,形成球形胶束；当其大于0.5时,倾向于形成胶束之间的交联,导致其流体力学直径的增加.另外,还研究了壳交联胶束的pH和温度响应性,发现随着温度和pH的变化,SCL胶束表现出可逆的收缩-伸展性,可以作为药物控制释放的良好载体.

关键词: ATRP , 壳交联胶束 , 两亲性嵌段共聚物 , 交联

壳熔法生长技术及其应用

徐家跃 , 展宗贵 , 张道标 , 何雪梅

人工晶体学报

壳熔法是利用高频感应电源加热使原料内部熔化并由水冷系统在其外围形成硬壳作为坩埚的一种晶体生长技术,特别适合于高温和难熔晶体的生长.本文介绍了壳熔法晶体生长原理和特点,综述了壳熔法生长立方氧化锆晶体的研究进展,探讨了壳熔法的其它工业应用,包括高温合金的铸造、核废料的处理、多晶硅的制备等.

关键词: 壳熔法 , 立方氧化锆 , 晶体生长

具有核壳结构的自交联硅丙乳液的制备与性能

郭天瑛 , 陈熙 , 郝广杰 , 宋谋道 , 张邦华

高分子材料科学与工程

通过种子乳液聚合法制备了以丙烯酸丁酯(BA)-苯乙烯(St)共聚物为核,甲基丙烯酸甲酯(MMA)-苯乙烯(St)-乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)为壳的水性自交联乳液.用旋转黏度仪研究了乳液的流变性能.对所得乳胶膜进行了交联度和力学性能的研究,结果发现,随着VTES含量的增大,其交联度明显提高;pH值越小,膜的交联越充分,力学强度越高;核-壳组分质量比越小,乳胶膜的拉伸强度越大.

关键词: 种子乳液聚合 , 自交联 , 核-壳结构 , 硅丙乳液

核壳型交联丙烯酸酯共聚物的合成及表征

潘明旺 , 万林战 , 张健 , 李佐邦 , 张留成

高分子材料科学与工程

采用种子乳液共聚方法合成了以BA、2-EHA为核层共聚单体,St、MMA为壳层共聚单体,1,4-丁二醇二丙烯酸酯为核壳层交联剂的共聚物(ACR).借助动态光散射粒径分析仪、DSC、TEM分别考察了乳胶粒的粒径及其分布、共聚物玻璃化转变温度以及乳胶粒的微观形态结构.实验结果表明,共聚物具有明显的三个玻璃化转变温度(Tg),分别对应ACR的核层、接枝过渡层、壳层的Tg,且ACR乳胶粒呈现规整的核壳结构.当壳层苯乙烯含量大于70%时,所合成的乳胶粒结构表现明显的异常核壳形态(夹心形).

关键词: 种子乳液聚合 , 核壳结构 , 聚丙烯酸酯共聚物 , 核-壳聚丙烯酸酯 , 玻璃化转变温度 , 形态结构

壳中交联单体用量对中空乳胶粒形态及遮盖性的影响

李辉 , 胡剑青 , 王锋 , 涂伟萍

功能材料

采用多步乳液聚合法合成了单分散性良好的中空乳胶粒,并采用粒径分析仪、粘度计、酸值测量、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)和紫外-可见光分光光度计(UV-Vis spectrophotometry)测量考察了交联单体用量对中空乳胶粒形态和遮盖性的影响.研究结果表明随着壳中交联单体用量的增加,乳胶粒强度增加,溶胀程度降低,空腔均匀性和表面平整性提高；且当交联单体用量＜6％(质量分数)时,中空乳胶粒的遮盖性随着交联单体用量的增加而增加；交联单体用量＞6％(质量分数)时,中空乳胶粒的遮盖性基本不变.交联单体的最佳用量为6％(质量分数).

关键词: 种子乳液聚合法 , 中空乳胶粒 , 遮盖性 , 交联单体 , 溶胀程度

核壳型自交联聚丙烯酸酯乳液的成膜性能

张光华 , 王义伟 , 朱军峰 , 崔萌

高分子材料科学与工程

运用粒子结构设计原理,合成了核壳型自交联聚丙烯酸酯乳液,并对其成膜性能进行了考察,探讨了温度、乳化剂及胶乳结构对成膜性能的影响,研究表明,成膜温度、乳化剂、胶乳结构,包括核壳比例,交联单体比例都对成膜的性能有直接的影响.成膜的最佳条件是成膜温度在80℃,乳化荆用量为4%(质量分数),核壳比1:l,交联单体的用量10%为(质量分数).

关键词: 核壳乳液 , 自交联 , 丙烯酸酯 , 成膜性能

核壳型室温自交联聚丙烯酸酯木器漆乳液的制备

刘国军 , 程不畏 , 张桂霞 , 刘俊龙 , 胡滨 , 李慧连

涂料工业 doi:10.3969/j.issn.0253-4312.2008.10.005

合成了具有硬核软壳结构、成膜温度不高于45℃,120 ℃条件下负载1.96 N/cm2不发粘、可用于木器涂料的自交联型聚丙烯酸酯乳液.考察了聚合工艺、软/硬单体比、双丙酮丙烯酰胺(DAAM)的加入量和加入方式等因素对乳液和涂膜性能的影响.研究表明:DAAM的加入可改善涂膜的抗高温回粘性,丙烯酸和DAAM以壳单体方式加入对成膜性和抗高温回粘性有利.

关键词: 丙烯酸酯乳液 , 木器涂料 , 双丙酮丙烯酰胺 , 核壳乳液聚合

化学交联法在质子交换膜制备中的应用

吴雪梅 , 贺高红 , 顾爽 , 董春旭 , 姚平经

高分子材料科学与工程

化学交联是提高质子交换膜性能的一种有效方法.交联质子交换膜具有较低的水溶胀性、甲醇渗透性,以及较高的热、力学稳定性.使用化学交联法制备质子交换膜时,通常采用交联聚合物磺化法、磺化聚合物交联法和共混聚合物交联法等三种方法.采用不同方法交联时,交联活性点的选取各不相同,制备的交联质子交换膜性能也有差异.深入研究交联程度、离子交换容量、交联剂种类等不同制备条件对交联膜的微观结构及性能的影响,才能使交联质子交换膜的综合性能得到优化.