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聚合物基复合材料由于其优良的综合性能,特别是其性能的可设计性、制备的灵活性,成为新型功能性材料研究的一个热点。本论文对两种新型微纳结构聚合物基复合材料的制备及其在光学领域、生物医药领域的应用进行了初步研究。通过对有机微球表面改性,原位聚合制备具有高光扩散效果、高透光率的光扩散涂层,产品具有良好的应用性,应用于LED筒灯效果较佳;通过水热反应,制备碱式碳酸锌/壳聚糖复合材料,材料对根霉菌、棉花黄萎病菌、毛霉菌具有良好的杀菌效果。具体研究结果如下:(1)有机微球/聚丙烯酸酯复合涂层的制备及其性能研究:采用硫酸以及硅烷偶联剂(A-151)对有机微球进行改性,改善微球的粘连性,并引入碳碳双键,再将改性微球与甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸正丁酯(BA)、丙烯酸(AA)、偶氮二异丁腈(AIBN)以一定比例混合,原位自由基聚合合成有机微球/聚丙烯酸酯复合涂料,经简单涂布于聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜(PET)干燥后制得有机微球/聚丙烯酸酯复合涂层。通过红外光谱、表面元素分析对微球的表面改性效果进行表征,考察了改性方法、微球添加比例对复合涂层的形貌、微球在涂层中分散性的影响,对光扩散涂层的透光率、雾度、透过光分布情况进行表征,并对光扩散膜在LED筒灯方面的应用进行研究。实验结果表明,经过硫酸预处理及A-151改性,成功在微球表面引入碳碳双键,微球表面改性及原位聚合提高了微球在基体树脂中的分散性,在微球/单体比例较低时,复合涂层表面无微结构,在微球/单体质量比不低于0.5时,复合涂层表面形成半球形微结构。在微球/单体比例为0.5时,涂层表现出较优的光扩散效果及透光性,应用于LED照明系统具有良好的扩散及防眩光效果。(2)碱式碳酸锌/壳聚糖纳米晶复合材料制备及应用研究:将壳聚糖、乙酸锌、尿素等溶于水,于水热釜中反应,制备碱式碳酸锌/壳聚糖纳米晶复合材料(CZHC)。考察不同水热时间对复合材料组成、形貌、晶型等影响,采用SEM、 TEM、XRD、TGA、XPS对CZHC进行了表征,对CZHC形成机理进行了分析,考察了CZHC对不同植物病原真菌的杀菌效果,并与纳米氧化锌、碱式碳酸锌、壳聚糖及其简单共混物的杀菌效果进行对比,初步探讨了CZHC杀菌机理。研究表明,随着反应的进行,碱式碳酸锌晶体逐渐在壳聚糖基体上生长,产品由原来的无定形块状形态转化为结晶性的片状结构,水热24小时后片层均一、厚度约为20nm,结晶性好。CZHC由质量分数为44%的碱式碳酸锌以及56%的壳聚糖组成,碱式碳酸锌倾向于在壳聚糖表面成核、结晶、生长。SEM、TEM表征表明碱式碳酸锌以纳米粒子的形式均匀分布在壳聚糖基体上。由于壳聚糖与Zn5(CO3)2(OH)6晶格的匹配性,在杂化材料的形成过程中,壳聚糖作为模板及结构诱导剂,促进碱式碳酸锌纳米晶体有序生长。抗真菌实验表明,CZHC纳米杂化材料对根霉菌、棉花黄萎病菌、毛霉菌具有良好的杀菌效果,且相比于纳米氧化锌、碱式碳酸锌与壳聚糖及其简单共混物,CZHC对根霉菌具有更佳的杀菌效果。CZHC杂化材料在抗植物病原真菌有良好的应用前景。