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1、核壳式无机／有机复合粒子的表征及应用绝缘材料2007,40(2)张凯等:核壳式无机/有机复合粒子的表征及应用23核壳式无机/有机复合粒子的表征及应用张凯,范敬辉,马艳,吴菊英(中国工程物理研究院总体工程研究所,四川绵阳621900)摘要:核壳式无机/有机复合粒子作为一种新型复合材料,结合了无机材料和有机材料的特点,已广泛应用于生物,医学,化工,电子,军事等领域.文章对核壳式无机/有机复合粒子的表征方法及主要应用进行了综述.关键词:核壳式无机/有机复合粒子;表征;应用中图分类号:TQ316.62文献标志码:A文章编号:1009—9239(2007)02—0023—03Characteriza
2、ti0nandApplicationofCore-shellInorganic/OrganicCompositeParticlesZHANGKai,FANJing-hui,MAYan,WUJu-ying(InstituteofSystemEngineering,ChinaAcademyofEngineeringPhysics,Mianyang621900,China)Abstract:Asakindofnovelcompositematerial,core-shellinorganic/organiccompositeparticleshavemanyadvantagesandunique
3、propertiesofinorganicandorganicmaterials.Theyhavebeenappliedinsomefieldssuchasbioengineering,medicine,chemistryindustry,electronicandmilitary.Inthispaper,characterizationandapplicationofcore-shellinorganic/organiccompositeparticleswerere-viewed.Keywords:core-shellinorganic/organiccompositeparticle
4、s;characterization;application1引言近年来,将聚合物包覆在无机粒子表面,制备出核壳式无机/有机复合粒子,使高分子材料的复合从简单的共混发展到亚微观的有机复合,这种崭新的"复合技术"已引起人们的广泛关注.无机/有机复合粒子兼具无机材料和有机材料的优点,不仅可以保持有机高分子的成膜性,透明性和柔软性优良的特点,而且具有无机材料的不燃性,耐擦伤性,耐溶剂性,高硬度等特点.核壳式无机/有机复合粒子作为抗冲击改性剂,增韧剂,涂料,粘合剂,高分子催化剂,色谱填充剂,光敏剂,磁性材料等,在化工,军事,食品,电子,医学,免疫学等领域有重要的应用和广阔的前景1--4]o2核壳式
5、无机/有机复合粒子的表征电子技术和仪器技术的飞速发展,为小尺寸材料的表征提供了必要的条件,并且表征手段日趋直接化,多样化,其分辨能力也越来越高.但对于核壳式无机/有机复合粒子的表征来说,情况比较复杂,一种表征手段一般不能充分地表征此种材料,通常结合多种直接和间接的手段进行表征.收稿日期:2006—11—13基金项且:中国工程物理研究院科学技术预先研究基金(20050868)资助作者简介:张凯(1973一).男.重庆人,材料学博士,工程师,主要从事功能高分子材料的研制与应用,(电话)0816—2495323(电子信箱)zhangkaiwzp@163.com.比较直接的表征手段主要有光学显微镜
6、(OM),透射电镜(TEM),扫描电镜(SEM),原子力显微镜(AFM),扫描隧道显微镜(STM),粒度分析,分散性试验等.一般利用直接表征手段可以清楚地观察到表面包覆的材料的表面状态,但是对于界面之间的相互作用,包覆层的结构以及包覆后性质的变化,直接表征手段就无能为力了,所以要借助间接表征手段.一些常用的间接表征手段有红外光谱(FTIR),拉曼光谱(RS),核磁共振(NMR),x一射线光电子能谱(XPS),俄歇能谱(AES),紫外可见吸收光谱(uV),x一射线衍射(XRD),小角激光光散射法(SALS),差示扫描量热分析(DSC),热重分析(TGA),元素分析,接触角测试等-91~核壳式
7、无机/有机复合粒子的内部存在界面相,其中,高分子或有机物壳层与无机粒子间会发生一定的相互作用,正是基于这种相互作用,核壳式结构才得以形成,同时,也必将影响到它们的光谱吸收特性,这样就为用光谱来研究核壳式无机/有机复合粒子的结构提供了可能,其中FTIR,XRD及XPS是常用的表征手段.通过研究FTIR中特定基团吸收峰的位移,以及某些吸收峰的出现或消失情况,同时结合XRD,XPS等测试手段对复合粒子表面和内部元素晶相及含量的
