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有机/无机纳米杂化材料的组装以及相关的纳米技术在制备新型纳米复合材料中越来越受到研究者的关注。这是由于纳米无机物与聚合物基体之间的协同作用,使得聚合物基无机纳米杂化材料具有许多新奇的特性,比如优越的力学性能、光学性能、热性能、生物特性以及催化特性。在制备有机/无机杂化材料的方法中,溶胶—凝胶法是目前较为可行的一种方法。溶胶—凝胶法可在温和条件下进行,可使两相分散均匀。通过控制前驱物的水解—缩合,可调节溶胶—凝胶化过程,从而控制材料的表面与界面性能。 本文主要研究了溶胶—凝胶法合成聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/二氧化钛(TiO2)有机/无机杂化材料。先后采用了两种合成工艺,一是在无硅烷偶联剂作用条件下合成PMMA/TiO2有机/无机杂化材料。实验结果表明,在没有硅烷偶联剂作用下,二氧化钛溶胶很难同聚甲基丙烯酸甲酯键合,纳米二氧化钛颗粒只是以物理分散形式均匀分布于聚合物中,得到的也只是不透明的块状材料。另一种方法是使用硅烷偶联剂,使纳米二氧化钛与偶联剂上的硅羟基缩聚从而通过Si-O-Ti键将纳米二氧化钛以化学健的形式引入聚合物中。在这一方法中,我们采用硅烷偶联剂先改性聚甲基丙烯酸甲酯,而不是传统的改性二氧化钛溶胶。杂化材料制备中硅烷偶联剂的使用多采用前一种方式,后一种方式则报道较少。我们采用红外光谱(IR)、综合热分析仪(TG)、透射电镜(TEM)、力测试仪等分析测试技术对用上述方式所制备的杂化材料的结构和性能进行了表