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基本信息

項(xiàng)目名稱：
兩親性嵌段共聚物誘導(dǎo)三氧化二鋁顆粒的制備
小類：
能源化工
簡(jiǎn)介：
本課題利用RAFT聚合,以聚苯乙烯(PS)為疏水鏈段, 以馬來酸酐與苯乙烯的交替鏈段為親水鏈段（在堿性條件下水解后），制備了一種新型兩親性兩嵌段共聚物, 兩親性A-B嵌段共聚物在水中可形成核一殼型多相微結(jié)構(gòu)膠束，作為制備三氧化二鋁空心小球的有機(jī)物內(nèi)核。
詳細(xì)介紹：
近年來,兩親性嵌段共聚物已成為高分子科學(xué)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。這是因?yàn)閮捎H性嵌段共聚物同時(shí)具有親水和疏水鏈段,其分子在特定溶劑中具有較強(qiáng)自組裝能力,能形成膠束。 目前制備兩親性嵌段共聚物的聚合方法有氮氧穩(wěn)定自由基聚合(NMP)、原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)和可逆加成斷裂鏈轉(zhuǎn)移(RAFT)自由基聚合等。由于RAFT的實(shí)驗(yàn)條件與傳統(tǒng)自由基聚合法的實(shí)驗(yàn)條件基本相同且可以很好地控制不同極性或功能單體的聚合,因而被認(rèn)為是一種高效的活性自由基聚合方法,具有工業(yè)應(yīng)用前景。本課題利用RAFT聚合,以聚苯乙烯(PS)為疏水鏈段, 以馬來酸酐與苯乙烯的交替鏈段為親水鏈段（在堿性條件下水解后），制備了一種新型兩親性兩嵌段共聚物, 兩親性A-B嵌段共聚物在水中可形成核一殼型多相微結(jié)構(gòu)膠束，作為制備三氧化二鋁空心小球的有機(jī)物內(nèi)核。 利用兩親性共聚物膠束誘導(dǎo)三氧化二鋁顆粒的制備，可以達(dá)到對(duì)三氧化二鋁顆粒形貌及尺寸可控，其規(guī)整結(jié)構(gòu)促進(jìn)其光學(xué)性能更加優(yōu)良，尤其是其吸波性能將在航空、軍事、微波、通信等諸多領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。

作品專業(yè)信息

撰寫目的和基本思路

治理電磁污染，尋找一種能抵擋并削弱電磁波輻射的材料——吸波材料，成為材料科學(xué)的一大課題。利用RAFT聚合,以聚苯乙烯(PS)為疏水鏈段, 以馬來酸酐與苯乙烯的交替鏈段為親水鏈段（在堿性條件下水解后），制備了一種新型兩親性兩嵌段共聚物, 兩親性A-B嵌段共聚物在水中可形成核一殼型多相微結(jié)構(gòu)膠束，作為制備三氧化二鋁空心小球的有機(jī)物內(nèi)核。達(dá)到對(duì)三氧化二鋁空心小球形貌可控制，改善其吸波性能。

科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處

本項(xiàng)目設(shè)計(jì)新穎，方法極具特色，目前尚未發(fā)現(xiàn)利用兩親性嵌段共聚物膠束誘導(dǎo)三氧化二鋁顆粒的制備方法，這種方法經(jīng)過實(shí)驗(yàn)論證具有很強(qiáng)的操作性、創(chuàng)新性、先進(jìn)性，將在以后的生產(chǎn)、生活中得到重視和推廣，尤其是其吸波性能將在航空、軍事、微波、通信等諸多領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。

應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義

本課題選擇用鋁作為原材料，制備納米級(jí)三氧化二鋁空心小球，從而達(dá)到抗熱性高，抗腐蝕強(qiáng)，質(zhì)量輕，吸收頻帶寬，吸收率高的強(qiáng)大特性，將是一種優(yōu)良的吸波材料。鋁基吸波材料是目前研究的一個(gè)重要領(lǐng)域。在日益重要的隱身和電磁兼容（EMC）技術(shù)中，電磁波吸收材料的作用和地位十分突出，已成為現(xiàn)代軍事中電子對(duì)抗的法寶和“秘密武器”。 工程應(yīng)用主要在：1隱身技術(shù) 2改善機(jī)體性能 3安全保護(hù) 4微波暗室

學(xué)術(shù)論文摘要

近年來,兩親性嵌段共聚物已成為高分子科學(xué)研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一。這是因?yàn)閮捎H性嵌段共聚物同時(shí)具有親水和疏水鏈段,其分子在特定溶劑中具有較強(qiáng)自組裝能力,能形成膠束。 目前制備兩親性嵌段共聚物的聚合方法有氮氧穩(wěn)定自由基聚合(NMP)、原子轉(zhuǎn)移自由基聚合(ATRP)和可逆加成斷裂鏈轉(zhuǎn)移(RAFT)自由基聚合。由于RAFT的實(shí)驗(yàn)條件與傳統(tǒng)自由基聚合法的實(shí)驗(yàn)條件基本相同且可以很好地控制不同極性或功能單體的聚合,因而被認(rèn)為是一種高效的活性自由基聚合方法,具有工業(yè)應(yīng)用前景。本課題利用RAFT聚合,以聚苯乙烯(PS)為疏水鏈段, 以馬來酸酐與苯乙烯的交替鏈段為親水鏈段（在堿性條件下水解后），制備了一種新型兩親性兩嵌段共聚物, 兩親性A-B嵌段共聚物在水中可形成核一殼型多相微結(jié)構(gòu)膠束，作為制備三氧化二鋁空心小球的有機(jī)物內(nèi)核。 利用兩親性共聚物膠束誘導(dǎo)三氧化二鋁顆粒的制備，可以達(dá)到對(duì)三氧化二鋁顆粒形貌及尺寸可控，其規(guī)整結(jié)構(gòu)促進(jìn)其光學(xué)性能更加優(yōu)良，尤其吸波性能將在航空、軍事、微波、通信等諸多領(lǐng)域具有潛在的應(yīng)用價(jià)值。

獲獎(jiǎng)情況

無

鑒定結(jié)果

無

參考文獻(xiàn)

1.劉祥萱.王煊軍 [期刊論文] -現(xiàn)代防御技術(shù)2003(03) 2.宮清.方正.張勁松 [期刊論文] -材料導(dǎo)報(bào)2002(11) 3.LI Mao-qiong.HU Yong-mao.FANG Jing-hua Current status and future trends of electromagnetic wave absorbent with nano-stuucture [期刊論文] -Materials Review2002(09) 4.畢紅.吳先良. 鍍鈷碳納米管P環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料的制及其微波吸收特性研究 [期刊論文] -宇航材料工藝2005(02) 5.KIMA Sung-soo.KIMA Seontae.AHNB Joon-mo Magnetic and microwave absorbing properties of Co-Fe thin films plated on hollow ceramic microspheres of low density [外文期刊] 2004

同類課題研究水平概述

吸波材料，指能吸收投射到它表面的電磁波能量的一類材料。在工程應(yīng)用上，除要求吸波材料在較寬頻帶內(nèi)對(duì)電磁波具有高的吸收率外，還要求它具有質(zhì)量輕、耐溫、耐濕、抗腐蝕等性能。在日益重要的隱身和電磁兼容（EMC）技術(shù)中，電磁波吸收材料的作用和地位十分突出，已成為現(xiàn)代軍事中電子對(duì)抗 的法寶和“秘密武器”。 在軍事上，美、俄、法、德、日等國都把納米吸波材料作為新一代的雷達(dá)吸波材料進(jìn)行研究。在民用上，納米材料可做成纖維織入衣物等中，用于屏蔽電磁波，因其薄而輕使衣物美麗而舒適，又兼有防護(hù)功能，是理想的微波防護(hù)材料。日本已研制出納米級(jí)的導(dǎo)電纖維，可滲入普通纖維制成衣物。我國在納米材料的研究和制備上取得了重大進(jìn)展，但在納米材料應(yīng)用方面相對(duì)比較薄弱，尤其是用于吸波方面，所見報(bào)道并不多。 綜上所述，雖然吸波材料的研制與開發(fā)已取得了一定的成果，但還存在頻帶窄、效率低、面密度大等缺點(diǎn)，應(yīng)用范圍受到一定的限制，因此研制寬頻帶吸收劑，發(fā)展多頻帶兼容型吸波材料，實(shí)現(xiàn)高效吸收是吸波材料的未來發(fā)展趨勢(shì)。隨著各種新型電磁波吸收機(jī)理和模型的發(fā)展，“薄、輕、寬、強(qiáng)”的吸波材料將會(huì)逐步的研制出來并應(yīng)用到軍事和民用的各個(gè)方面。三氧化二鋁納米級(jí)材料是當(dāng)今材料科學(xué)的前沿，是一種很有發(fā)展前景的吸波材料。
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