纳米TiO2表面的原位接枝聚合动力学

高分子材料科学与工程, 2010, 26(4): 33-39.

纳米TiO2表面的原位接枝聚合动力学

张蕾 ^1, , 赵中原 ^2, , 刘娜 ^3, , 张国林 ^4, , 吴秋华 ^5, , 关宏宇 ^6, , 金燕利 ^7,

1.辽宁大学化学学院,辽宁沈阳,110036

2.辽宁大学化学学院,辽宁沈阳,110036

3.辽宁大学化学学院,辽宁沈阳,110036

4.辽宁大学化学学院,辽宁沈阳,110036

5.辽宁大学化学学院,辽宁沈阳,110036

6.辽宁大学化学学院,辽宁沈阳,110036

7.海军装备部住沈阳军事代表局,辽宁沈阳,110034

基金项目: 辽宁省教育厅科技创新团队项目(2007T053)

关键词：纳米TiO2 , 甲基丙烯酸丁酯 , 接枝聚合 , 表观动力学

Kinetics of In-Situ Grafted Polymerization onto the Surface of Nano-TiO2

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.

参考文献

[1]	Min Zhi Rong;Ming Qin Zhang;Yong Xiang Zheng;Han Min Zeng;K.Friedrich .Improvement of tensile properties of nano-SiO_2/PP composites in relation to percolation mechanism[J].Polymer: The International Journal for the Science and Technology of Polymers,2001(7):3301-3304.
[2]	刘鹏,田军,刘维民,薛群基.无机纳米粒子表面引发接枝聚合[J].化学通报,2003(02):73-77.
[3]	W.Posthumus;P.C.M.M.Magusin;J.C.M.Brokken-Zijp;A.H.A.Tinnemans;R.van der Linde .Surface modification of oxidic nanoparticles using 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane[J].Journal of Colloid and Interface Science,2004(1):109-116.
[4]	沈新璋,金名惠.甲基丙烯酸对纳米SiO2微粒表面的原位聚合改性[J].应用化学,2003(10):1003-1005.
[5]	K. Gurunathan;D. P. Amalnerkar;D. C. Trivedi .Synthesis and characterization of conducting polymer composite (PAn/TiO_2) for cathode material in rechargeable battery[J].Materials Letters,2003(9/10):1642-1648.

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