张蕾
,
赵中原
,
刘娜
,
张国林
,
吴秋华
,
关宏宇
,
金燕利
高分子材料科学与工程
以甲苯为溶荆,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,在纳米TiO2表面引发甲基丙烯酸丁酯(BMA)单体的聚合反应,通过红外光谱(FT-lR)、热重(TG)分析表明,纳米TiO2表面已接枝聚合上有机分子链.研究了改性后的纳米TiO2表面发生原位接枝聚合反应的动力学行为,考察了聚合反应温度、单体浓度、引发刺浓度、纳米TiO2用量等因素对聚合反应速率的影响,测定了反应级数和聚合反应的活化能.结果表明,其聚合速率方程为:Rp=k[BMA]1.00[AIBN]0.86[mTiO2]0.76,聚合反应的表现活化能Ea为135.94 kJ/mol.探讨了聚合反应机理,其聚合反应机理与自由基聚合反应机理相符合,链终止反应为单基终止与双基终止并存.
关键词:
纳米TiO2
,
甲基丙烯酸丁酯
,
接枝聚合
,
表观动力学
张蕾
,
赵中原
,
金燕利
,
李绮
应用化学
doi:10.3969/j.issn.1000-0518.2009.05.011
利用分子自组装技术,在纳米TiO2粒子表面上组装带不饱和基团 CC 的有机单分子层,并进行原位引发甲基丙烯酸丁酯(BMA)单体聚合反应,在纳米TiO2表面形成化学键合的聚合物层. 讨论了不同反应条件对接枝率的影响,结果表明,单体BMA与甲苯体积比为5: 6,引发剂质量分数为0.5%,纳米粉用量为0.125 mol/L,反应温度为90 ℃,聚合时间为180 min,接枝率达13.9%. 用FTIR技术表征了接枝聚合物的结构,用TG和UV-Vis测试了改性后纳米TiO2粒子的热失重率和分散稳定性. 结果表明,改性后的纳米TiO2在THF中有良好的分散性(分散稳定性指数D为94%).
关键词:
纳米TiO2
,
硅烷偶联剂
,
甲基丙烯酸丁酯
,
接枝聚合
