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研究人員創造了均勻形狀的聚合物納米晶體
2019年06月18日    閱讀量:3018    新聞來源:中國牛涂網-涂料,化工,機械,建材,行業資訊門戶網站  |  投稿

康斯坦茨大學的研究人員使用直接聚合成功地生成了均勻形狀的納米晶體。


康斯坦茨大學CRC 1214“各向異性粒子作為構件:調整形狀,相互作用和結構”的研究小組,自2016年以來一直由德國研究基金會(DFG)資助,已經證明了一種新的水性聚合方法,用于生成具有單鏈和均勻形狀的聚合物納米粒子,與先前的方法不同,涉及高粒子濃度。相應的論文題目為“通過活性水催化聚合制備均勻形狀的單分子納米晶體”,將在Nature開放獲取在線出版物涂料在線coatingol.com。通訊于19.06.2019。


用于預想的基于納米粒子的材料的構建塊

納米粒子是預想的納米粒子基材料的構建塊,具有尚未實現的光學,電子和機械性能。為了構建納米材料,需要具有均勻形狀和尺寸的納米顆粒。雖然適用于組裝的無機金屬或金屬氧化物納米顆粒可以以各種形狀生成,但直到現在制造除球形以外的形狀的聚合物納米顆粒仍然非常困難,如康斯坦茨大學化學材料科學教授Stefan Mecking化學系和CRC 1214副主席指出:“在以前的方法中,單鏈顆粒是通過后聚合塌陷或由單獨合成的鏈的溶液組裝而制備的。


研究人員開發了先進的催化

與該方法相關的一個主要挑戰是實現可以持續數小時并且達到非常高的分子量的活鏈和顆粒生長,理想地產生超高分子量聚乙烯的單鏈納米晶體。為此,研究人員開發了先進的催化劑。“我們隨后進行了一系列壓力反應器測試,以確定在較長時間內保持催化活性的理想條件,并深入了解鏈和顆粒生長過程”,Mecking解釋說,“除了新型催化劑外,還需要對其進行控制。反應混合物的膠體狀態是獲得所需水性顆粒分散體的另一個關鍵因素。


高粒子數密度

與許多后聚合程序相反,Stefan Mecking和他的團隊詳細闡述的水性聚合方法產生高粒子數密度,這與用于涂料,油漆和其他應用的商業聚合物分散體相當。使用透射電子顯微鏡(TEM),研究人員能夠確認由此產生的顆粒由單鏈組成,顯示均勻的形狀和尺寸分布,并且不聚集。“盡管我們的組件可能與廣泛優化的無機納米粒子組件不完全匹配,但它們看起來非常有前途”,Mecking總結道。“隨著時間的推移,我們對使用水性催化聚合制備各向異性聚合物納米晶體的見解可能使我們能夠創造聚合物基于納米粒子組裝的材料“。


標簽:原材料輔料與設備技術中心
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