编辑:由接枝或吸附控制聚合物纳米复合材料与接口

聚合物纳米复合材料是一个创新类的材料用于各种各样的应用程序。通常他们是由分散的硬无机填料纳米颗粒在软聚合物矩阵。一个大范围的聚合物纳米复合材料,根据不同的粒子大小、形状和化学可以生成使用各种制造过程。纳米复合材料的一个显著特征是决定他们的大的界面区域,例如,通过nanofiller大小和浓度、聚合物基纳米交互,以及由此导致的粒子分散聚合物矩阵。nanofiller表面的设计通过嫁接或吸附聚合物分子可以修改界面物理和填料结构,给获得改进的宏观(机械、电气或光学)材料属性。

它的目的存在局部研究课题关注最近的研究的某些方面在这个高度活跃和发展区域。我们回顾和总结先进的聚合物纳米复合材料的调查,促进更好地理解和控制复杂的行为的纳米复合材料。两篇文章与原实验方法的贡献,展示一个microgel-nanoparticle复合材料的创新应用溶剂,另一个是深入研究的大部分聚合物纳米复合材料的结构和动力学。同时,我们回顾了粒子和聚合物结构和动力学的一般领域使用散射技术,特别是中子散射,并强调了界面聚合物层的角色在特定的情况下polymer-grafted纳米颗粒的第二次审查。

纳米复合材料可以有许多面孔,可能为基本研究以及服务应用程序。图1说明了聚合物纳米复合材料的典型形态,在可能的情况下长度尺度由初级粒子的大小设置,通常在20 nm范围内。适当的技术来探测不同方面提到的传奇。描述面向原始应用程序的纳米复合材料Sabadasch et al。催化地活跃的钯纳米颗粒纳入聚合物微凝胶的核心,这本身就具有核壳结构的纳米复合材料由两种不同的聚合物。结合光散射研究粒子的大小与温度有关的,和电子显微镜本地化NPs,提出。核壳结构显示提供优越的性能通过保护钯催化剂,避免NP聚合和损失,以及使系统可重用。

散射技术的力量等软物质系统的调查,综述了聚合物纳米复合材料的贡献Kruteva et al。对比中子散射的变化允许突出纳米对象的不同部分,和光谱散射技术如中子自旋回波或反向散射光谱匹配完美的长度和时间尺度分子动力学。这样的测量可以由NMR和宽带介电谱加以补充,突出贡献纳米链的接口。纳米颗粒的全貌安排在聚合物基质中,粒子的方式和连锁为动力,从而宏观性质可能流可以进行评估和优化。

纳米复合材料组成的聚合物链和nanofillers受到轮胎橡胶材料的贡献百达翡丽手表等。流变特性是投入关系从介电弛豫谱光谱和分子的弛豫时间长度尺度中子自旋回波光谱学。填料浓度和温度的影响,在应用程序可以作为橡胶的两个关键参数研究,发现意外放缓高节段放松与NP接口的存在。这个分子弛豫机制可能与宏观观察到的流变学性质。此外,使用一个复杂的含重氢方案,这些作者成功地测量了单链结构因素由小角度中子散射聚合物层。

最后,介绍了毛茸茸的纳米颗粒在迷你评论Sharma et al。,并讨论了其潜在的设计材料相比具有优越特性的简单程序,如简单的混合组件。由于self-suspended纳米复合材料的接枝聚合物的可能性也是矩阵(所谓的一个组件nanocomposite-OCNC),自动避免传统配方问题,流属性可以通过调优。接枝密度、分子量和接枝化学是一些新材料的可调螺丝与先进的机械性能。

我们希望提供一个小的但是有用的评论和研究课题新研究不同类型的纳米复合材料、催化等各种应用程序或橡胶技术,与thought-stimulating文学的研究课题和散射方法和其他实验技术的研究和分析聚合物基纳米复合材料。

作者的贡献

所有作者列出了一大笔,直接和知识贡献的工作,批准发布。

的利益冲突

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