外文翻译译文：电荷控制剂对聚合物包覆的二氧化钛纳米粒子的电泳特性的影响

《外文翻译译文：电荷控制剂对聚合物包覆的二氧化钛纳米粒子的电泳特性的影响》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、本科生毕业设计（论文）外文译文学院轻工学院专业印刷工程导师杨春莉学生吴冲学号2011108308322015年3月25日电荷控制剂对聚合物包覆的二氧化钛纳米粒子的电泳特性的影响摘要：本文主要通过分散聚合的方法制备电子墨水，即在具有亲水性的二氧化钛纳米粒子表面包裹聚甲基丙烯酸甲酯。此外，为了提高其电泳性能，引入带有介电性基团的共聚单体：乙二醇甲醚丙烯酸酯，然后利用扫描电镜和动态光散射进行分析表征；通过电泳迁移率分析仪分析两种不同的电荷控制剂下的纳米粒子；通过ITO装置（玻璃材质）观察不同电荷控制剂下的纳米粒子的电泳运动情况。1介绍近年来，以纳米粒子作为电泳颗粒的显示器的应用

2、，已经受到越来越多人的关注。其涉及的领域有：电子书，可穿戴计算机屏幕（如手表屏幕），电子报纸，电子标志和智能身份证等[1-7]。而二氧化钛纳米粒子因其高反射率，高白度和电泳性质，一直是微胶囊电泳显示器中电泳粒子的首选[8-11]。然而，作为一般在工业上应用的二氧化钛粒子，我们需要对它进行改性，通常会选用可以增强纳米粒子的电泳迁移率的介质油作为电荷控制剂，用以增加它的分散稳定性和沉降性能，从而提高它的电泳性能[12-15]，换句话说，纳米粒子在低介电介质中的电泳性能，如电泳方向和流动性，还有电压的感应灵活等性能，都是受电荷控制剂影响的[16]。通过改性，可以克服电泳粒子和分

3、散介质密度不匹配的问题，从而提高分散稳定性。许多研究学者[17-19]大都是通过上述这种方法来改性的，而通过药物控制电荷的方法已经很少了。以往的研究中，都是以TiO2／P（St-CO-DVB）-MAA和P（MMA-CO-EGDMA）等复合粒子作为电泳显示器的电泳粒子，实验表明这些油墨粒子（绿色和白色）在明胶微胶囊中电泳运动性能很好。本次试验是通过将二氧化钛与P（MMA-CO-EGDMA）复合粒子作为电泳颗粒，并且也研究了它的电泳特性[20]。本次试验是将电荷控制剂加入到TiO2纳米颗粒中，然后再进行聚合物（聚甲基丙烯酸甲酯PMMA）包裹，该过程采用的是分散聚合的方法。随后

4、又对复合粒子的电泳性能进行了研究分析。实验中为了提高其电泳性能，引入带有介电性基团的共聚单体（乙二醇甲醚丙烯酸酯（乙二醇单甲醚乙酸酯））[21]。纳米颗粒的密度和形态则利用气体比重瓶和SEM分别进行表征。其中加入电荷控制剂，是为了提高电泳迁移率，研究表明在悬浮液中加入电荷控制剂可以改变纳米电泳颗粒的介电常数。为了更好地观察电泳纳米粒子的运动，利用ITO设备（玻璃体）分析不同电荷控制剂下的纳米粒子的电泳运动情况。2材料和方法二氧化钛（TiO2，MT500B，日本帝国化工公司）纳米粒子，作为白色的电泳油墨粒子，使用前先用玛瑙研钵研磨；单体甲基丙烯酸甲酯（MMA，奥德里奇，美国

5、）；乙二醇甲醚丙烯酸酯（乙二醇单甲醚乙酸酯，奥德里奇，美国）和乙二醇二甲基丙烯酸酯（EGDMA，奥德里奇，美国）；稳定剂聚（乙烯基吡咯烷酮）（PVP，奥德里奇，美国，MW=55000g▪mol－1），直接使用，无需进一步纯化；偶氮二异丁腈（AIBN，顺正，日本），使用前需进行纯化再结晶；卤烃油（聚三氟氯乙烯，卤代烃）和IsoparG（异构烷烃，埃克森美孚）为低介质溶剂油。3实验二氧化钛纳米颗粒与聚合物PMMA-CO-EGMEA的聚合物表面包裹，使用两步分散聚合法进行。首先TiO2需通过声波降解法用HCl（盐酸）对其表面进行处理，因为这样它的表面形成更多的化学官能团OH-，

6、这样可以与聚甲基丙烯酸甲酯和乙二醇单甲醚乙酸酯的表面官能团更好的反应，以提高它的电泳特性。而且盐酸在TiO2表面形成的H+可以与聚甲基丙烯酸甲酯和乙二醇单甲醚乙酸酯的表面官能团C＝0进行偶极相互作用。处理完成后，将3克表面处理的TiO2纳米粒子分散在300毫升的甲醇中，3克分散稳定剂：聚乙烯吡咯烷酮，溶解。另一方面，将0.2克AIBN引发剂溶解在以9克的甲基丙烯酸甲酯和1克的乙二醇单甲醚乙酸酯形成混合物中，然后对悬浮在甲醇中的TiO2在60℃下进行加热，随后慢慢滴加引发剂到单体混合物中，在保持相同的温度下持续搅拌12小时。在另一方面，分别制备一个0.1克的AIBN和1克乙

7、二醇单甲醚乙酸酯共聚单体溶液。12小时后，将含有AIBN的溶液逐滴加入到反应器中，反应8小时后，得到产物，然后用甲醇和去离子水洗涤，再在2500转离心机上离心30分钟后固体被分离，最后进行冷冻干燥。得到最终的粉末形状的产物。分别用电子扫描显微镜（SEM）（日立5-4300，10kV）和光散射光度计（PhotalELS-8000,大冢电子产品[22]）对聚合物包裹后的TiO2颗粒粒子的形态，形状和Zeta电位及电泳迁移率进行测定，使用Turbiscan（稳定性分析仪），（经典MA2000，formulaction）对复合粒子在分