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纳米氧化锌(ZnO)是一种应用广泛的多功能材料,具有抗紫外、抗菌、光催化、光致发光等性质;聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)则是一种透明度高、力学性能良好的聚合物,可应用于建筑、交通、广告等诸多领域。然而,PMMA不能有效阻挡对人体有害的紫外辐射(UV),也没有抗菌、光致发光等多功能性质,解决该问题的途径是在其中加入ZnO。由于ZnO表面能高、与PMMA相容性差等因素易导致ZnO在PMMA中分布不均匀,造成PMMA/ZnO纳米复合材料不透明或半透明。为此,已有研究主要采用溶液混合、表面改性和原位聚合三种方法来制备高透明PMMA/ZnO纳米复合材料。其中,溶液共混法中需要大量的有毒溶剂,而ZnO的表面改性流程复杂又耗时。原位聚合法是一种简单和无毒(或低毒)的制备多功能PMMA/ZnO纳米复合材料的方法。本文以MMA为单体,AIBN为引发剂,Zn(Ac)2·2H2O为前驱体,LiOH·H2O为催化剂,无水乙醇为溶剂,通过改进的原位聚合法制备了抗菌的PMMA/ZnO纳米复合材料。FTIR、XRD、TEM、UV-Vis等表征结果表明,ZnO均匀分散于PMMA基体,PMMA/ZnO纳米复合材料兼具抗菌、抗紫外、光致发光和高透明的性质。为促进该材料的批量生产,又通过一步法原位制备了高透明的多功能PMMA/ZnO纳米复合材料。该方法简单、环保、经济。FTIR、XRD、TEM、UV-Vis、AFM等表征结果表明,成功制备了热学和光学性质优异的PMMA/ZnO纳米复合材料。归功于ZnO(35 nm)在PMMA基体中均匀分散,PMMA/ZnO纳米复合材料具有透明度高(>90%)、紫外能力强(>95%)和可见发光明亮等优点。多功能PMMA/ZnO纳米复合材料在紫外屏蔽涂层、农用薄膜、抗菌塑料等领域有潜在应用。基于PMMA/ZnO和疏水SiO2,进一步制备了PMMA/ZnO/SiO2超疏水涂料,并采用浸涂法将其涂覆于PMMA等基体表面。AFM、SEM、UV-Vis、CA等表征结果表明,PMMA/ZnO/SiO2涂料均匀分散于基体表面,且具有一定的粗糙度;该涂料兼具高透明度和优良的疏水性质,有望应用于自清洁玻璃、电子设备、汽车交通等领域。