辐射接枝制备有机-无机纳米杂化粒子及其分散性能

傅志昂 顾晓英 谷雨 鲁曼丽 李勇进 李景烨,4

1（中国科学院上海应用物理研究所 上海201800）

2（中国科学院大学 北京100049）

3（杭州师范大学 杭州310036）

4（上海师范大学 上海200234）

有机-无机纳米杂化粒子是一种由有机和无机组分在纳米尺度上结合而成的纳米复合材料［1-3］，由于其在微纳米尺度下各组分间的协同效性，可呈现出各单独组分所不具有的理化特性，被广泛应用于各个领域。然而，这类杂化纳米复合材料难以通过简单的物理共混所获得［4-5］，因此到目前为止，构筑纳米杂化粒子最常用的方法是通过物理或化学方法将聚合物引入纳米粒子表面进行修饰［6-8］。其中，物理改性方法主要是通过范德华力或氢键来实现聚合物在纳米粒子表面的包覆，但由于其键能较弱，导致所制备产物结构稳定性较差，易在熔融加工过程中遭到破坏［9-10］。相较于物理改性方法，化学改性则可以通过“大分子单体法”（Grafting through）、“ 大分子引发法”（Grafting from）和“偶联法”（Grafting onto）等接枝反应在纳米粒子与聚合物间构筑稳定的共价键，从而实现粒子和聚合物间的高效协同作用［11-14］。但值得注意的是，目前大部分构筑杂化纳米粒子的反应主要集中在具有高反应活性的聚合物和纳米粒子之间，这需要聚合物与纳米粒子上均具有良好的可反应性基团。如何将化学反应性差的组分引入纳米粒子表面，从而构筑杂化纳米粒子，已成为工业和学术界共同面对的研究热点问题。

目前，辐射接枝已经成为一种高效制备杂化纳米复合材料的重要手段［15-17］。……