题目： ATRP方法制备SiO2-PS纳米复合

材料

开题报告填写要求

1.开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成。

2.开题报告内容必须按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网页上下载）填写并打印（禁止打印在其它纸上后剪贴），完成后应及时交给指导教师审阅。

3.开题报告字数应在1500字以上，参考文献应不少于15篇（不包括辞典、手册，其中外文文献至少3篇），文中引用参考文献处应标出文献序号，“参考文献”应按附件中《参考文献“注释格式”》的要求书写。

4.年、月、日的日期一律用阿拉伯数字书写，例：“2008年11月26日”。 5.开题报告增加封面，封面格式：题目：宋体，加粗，二号；系别等内容格式：宋体，四号，居中。

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1 毕业设计(论文)综述 1.1题目背景 聚合物基无机纳米粒子复合材料由于结合了无机纳米粒子在光、电、磁、催化、生物、力学等方面的优异性能和聚合物在溶解性、化学活性、环境响应性、易加工等方面的性能，使得人们对这一领域的兴趣与日俱增。由于纳米粒子本身巨大的比表面积和表面能，较易在聚合物基体中聚集成尺寸超出纳米尺度的团聚体，从而失去了纳米材料的小尺寸效应。因此，解决纳米粒子在聚合物基体中的团聚问题成为制备此类复合材料的关键。解决这一问题的方法之一就是在纳米粒子表面接枝聚合物，接枝不仅提高了纳米粒子的分散性，而且改善了粒子与聚合物的相容性。 纳米SiO2因具有小尺寸效应、量子尺寸效应和宏观量子隧道效应等纳米效应而具有许多独特的优良性能，可被广泛地应用于硅橡胶、涂料、塑料等领域。由于SiO2粒径小，所以比表面积较大，表面含有大量的羟基且亲水性强，极易团聚，从而大大地限制了其优异性能的发挥。因此，对纳米SiO2进行表面改性，降低SiO2的表面能，提高其有机相容性和分散性，进而提高产品的性能，一直是纳米科学的重要研究方向之一。 纳米SiO2改性的方法，很多一般可分为化学方法（通过共价键）或物理方法（由物理吸附）两种。物理方法是通过分子间作用力把改性剂吸附到SiO2表面，从而达到改性的目的，由于分子间作用力一般较弱，而且过程可逆，因此物理改性方法不甚理想，应用也较少，而化学方法是在有机物和SiO2两相之间通过共价键等化学键连接起来的，与物理吸附相比稳定了很多，因此应用也相对较多[1]。 近年来，在SiO2化学改性中，可控自由基聚合得到了极大的发展，ATRP是一种有效的可控自由基聚合方法，用原子转移自由基聚合ATRP方法可以在SiO2表面接枝各种均聚物、嵌段共聚物和超支化聚合物。用ATRP方法制得的聚合物/SiO2[2]纳米复合材料集无机纳米粒子和聚合物的优点于一身，表现出良好的应用前景，已被广泛应用于化工、环境、农业、药物、运输催化和传感器等多个领域，近年来，“表面引发-原子转移自由基聚合（SI-ATRP）”越来越受到研究学者的关注，ATRP是有效的“可控”/“活性”自由基聚合方法之一，能够较好地控制聚合物的分子量及其分布[3]。与传统聚合技术相比，ATRP具有单体覆盖面广，聚合条件温和易控制，易于实现工业化等显著优点。ATRP具有极高的实用价值，成为高分子化学领域的热门研究课题[4]。 使用传统聚合方法在SiO2表面接枝聚合物时，所接枝聚合物的分子量分布较宽。在一系列的活性聚合，如阳离子聚合、阴离子聚合、开环聚合和ATRP中，

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