纳米杂化材料的研究与进展
纳米颗粒杂化气体分离膜制备的研究进展
研 制 出“ ｒ ｍ” Ｐ ｉ 膜分 离装置 ， ｓ 成功 应用 在合成 氨 驰
放气 中 回收 氢气 ， 此 气体 分 离 膜 应 用开 始 商 业 从 化Ｌ 。随着 研 究 进 一 步 深 入 ， 过 Ｒ ｂ ｓｎ 曲 ３ ］ 通 ｏ ｅｏ 线［ ， ４ 人们 发 现衡 量 聚 合 物气 体 分 离膜 性 能 的两 ］
米材 料
高温 下催 化 聚合 ， 位 聚 合 制 备 出的 杂 化气 体 分 原
离膜 ， 纳米 粒 子分 散均 匀 ， 子特 性 完好 。 粒
以上几 种 方法 各有 其 特点及 适 用范 围 。对于
表 面 经处 理 的纳 米 粒 子 或 容 易得 到 的纳 米 粒 子 ，
纳米颗粒杂化制备气体分离膜常用无机纳米 材 料 有 ： 纳 米 管 、 状 硅 酸 盐 （ 蒙脱 石 、 石 碳 层 如 皂
摘 要 ： 气体 分膜技 术作 为 未来气体 净化 、 离的主要 研 究方 向之 一 ， 有 广 阔的研 究和应 用 分 具 前 景 。介 绍 了用 于制备 杂化膜 的 高分子聚 合物材料 、 纳米材料 以及 制备 气体 分 离膜 的方 法 ， 对 气体渗 透性及 分 离性 能进 行 了阐述 。
膜， 气体 分 子通过 膜 的机 理 比较 复杂 ， 常用 气 体渗
透分 离 机 理 解 释 。致 密 膜 在 气 体 分 离 中应 用 较
多， 气体透过致密膜如橡胶态或玻璃态 聚合物时 ，
常认 为是 溶解 一扩 散 机 理 ， 即气 体 分 子 首 先 在 膜 的高 压侧 表 面溶解 ， 助浓 度 梯度 在膜 中扩散 ， 借 再 在膜 的低 压侧 解 吸Ｅ ，］ １１ 。 ０１ １２ 纳 米颗 粒 杂化 制 备气 体 分 离膜 常用 的聚 合 ．
杂化纳米结构的合成及其性能优化
杂化纳米结构的合成及其性能优化引言：在纳米科技的不断发展过程中，杂化纳米结构作为一种重要的纳米材料，引起了广泛的关注。
杂化纳米结构是由不同性质和尺寸的纳米材料组合而成的复合结构，具有独特的物理和化学性质，可以应用于能源储存、催化剂、传感器等领域。
本文将探讨杂化纳米结构的合成方法以及性能优化的研究进展。
一、杂化纳米结构的合成方法1. 沉积法：通过沉积技术可以实现纳米材料的有序堆积，形成杂化纳米结构。
常用的沉积方法包括溶液法、气相沉积法和电化学沉积法等，这些方法可以控制杂化纳米结构的组成、形貌和尺寸。
例如，在溶液法中，可以通过选择合适的溶剂、沉积时间和温度来控制纳米材料的生长。
而气相沉积法则适用于合成高温耐受性的杂化纳米结构。
2. 自组装法：自组装是一种简单而有效的方法，可以实现纳米材料的有序排列。
通过自组装技术可以将不同性质的纳米材料组装在一起，形成杂化纳米结构。
例如，利用DNA分子的自组装能力，可以将金属纳米颗粒和有机分子组装成具有特定功能的复合材料。
自组装法因其简单、可控性强的优点，在杂化纳米结构的制备中具有广泛的应用前景。
二、杂化纳米结构的性能优化1. 光学性能优化光学性能是杂化纳米结构中常见的优化目标之一。
通过调控纳米结构的形貌、组分和尺寸等参数，可以实现杂化纳米结构在吸收、发射、光学导波等方面的性能优化。
例如，通过合理设计金属纳米颗粒的排列方式，可以实现表面等离子共振效应，从而增强杂化纳米结构的光学吸收。
2. 电化学性能优化杂化纳米结构在电化学储能和催化领域具有广泛的应用。
为了优化其电化学性能，可以通过调节纳米结构的组成和形貌来提高其电子传导性能和催化活性。
例如，将金属纳米颗粒和二维材料组装成杂化纳米结构，可以同时发挥二者的优点，提高储能器件的性能。
3. 压电性能优化压电性能是杂化纳米结构中的另一个关键性能。
通过合理设计纳米材料的组合方式，可以实现杂化纳米结构在应变、压电功率、压电响应速度等方面的性能优化。
第四章-杂化纳米复合材料【可编辑全文】
此类凝胶经脱液干燥后形成干胶，吸收液体后 又能恢复原状。此过程是可逆的，故又称为可逆 凝胶。
第四章 杂化复合材料
刚性凝胶 大多数为无机凝胶，如SiO2、TiO2、V2O5、
Fe2O3等，常以水为分散体系。 在吸收或释出液体时自身体积变化很小，显示
化学反应的这种特性，会造成复合材料的结构 不均匀、组成分布不均匀等不良现象。
第四章 杂化复合材料
4.4 聚合物溶胶与凝胶
1. 聚合物溶液与胶体体系 聚合物往往呈一定线团状态（大小介于1～
1000nm）分布于分散体系中，其分散体系属于胶体 体系。
聚合物溶胶就是通常意义上的聚合物溶液，是热 力学稳定体系。
第四章 杂化复合材料
聚合物溶胶与凝胶的判断： 若聚合物呈溶解分散状态，聚合物分子链间仅靠 范德华力相互作用缠结，则该体系属于溶胶体系。 聚合物分子链间存在氢键、静电作用等准化学键， 构成交联聚合物，形成分散体系中具有一定立体 构造的骨架分子结构，则该分散体系属于凝胶体 系。
第四章 杂化复合材料
聚合物溶液与普通胶体的异同点： 同：分散相胶粒的大小相当、扩散速率缓慢、都 不能透过半透膜等；
有学者研究发现SARS病毒还通过空气污染物气溶 胶颗粒这一载体，在空气中作中距离传播。
第四章 杂化复合材料
2. 溶胶的主要研究领域 ①分子溶胶（亲液溶胶）
聚合物在溶液中呈分子无规线团状态存在，线 团与溶剂之间没有清晰的界面。溶解分散过程是 一个自发过程，整个体系是热力学稳定体系。分 子溶胶在纳米材料和杂化纳米复合材料的制备中 应用较广泛。
异：①聚合物能够自动溶解在溶剂中，胶体粒子 不能；②聚合物溶液是均相体系，没有明显界面， 属于热力学稳定体系。溶胶是多项体系，为热力 学不稳定体系；③聚合物溶液的粘度比溶胶的粘 度大得多；聚合物溶液的丁达尔效应很弱而溶胶 的很强等。
有机-无机杂化纳米药物载体的设计、合成及其体外性能的研究
有机-无机杂化纳米药物载体的设计、合成及其体外性能的研究有机/无机杂化纳米药物载体的设计、合成及其体外性能的研究引言：纳米技术的迅速发展为药物传递和靶向治疗提供了新的方向。
有机/无机杂化纳米药物载体作为一种重要的纳米载体，具有高比表面积、良好的生物相容性和可调控的尺寸等优点，被广泛应用于药物的传递和靶向输送。
本文旨在综述有机/无机杂化纳米药物载体的设计、合成及其体外性能的研究进展。
一、有机/无机杂化纳米药物载体的设计原则有机/无机杂化纳米药物载体的设计一般遵循三个原则：①合适的材料选择，可以是有机材料如脂肪酸、胶原蛋白等，也可以是无机材料如金属、硅等；②良好的材料相容性，有机和无机材料之间应有适当的亲和力以确保稳定性和可控性；③合适的功能化处理，可以通过聚合改性或表面修饰使载体具备靶向性、药物负载能力等。
二、有机/无机杂化纳米药物载体的合成方法1. 油水界面法：通过调节油水界面上的形态结构，有机和无机材料可形成纳米颗粒。
2. 逆微乳液法：通过在非极性溶剂中形成微乳液，可在内核中包裹有机和无机材料。
3. 水热法：利用高温高压环境下的化学反应，在溶液中沉淀和生长纳米颗粒。
4. 共沉淀法：通过控制反应条件，在溶液中同时发生有机和无机材料的沉淀。
5. 自组装法：利用有机和无机材料之间的相互作用力，在溶液中自发组装成纳米结构。
有机/无机杂化纳米药物载体的合成方法是多样化的，可以根据具体要求选取适合的合成方法进行。
三、有机/无机杂化纳米药物载体的体外性能1. 药物负载性能：有机/无机杂化纳米药物载体的药物负载量是评价其性能的重要指标之一。
体内药物释放性能可以通过溶出实验来评价。
2. 生物相容性：有机/无机杂化纳米药物载体应具备良好的生物相容性，以保证其在体内的生物安全性。
细胞毒性实验、血液相容性实验等可以进行生物相容性评价。
3. 靶向性能：有机/无机杂化纳米药物载体的靶向性能可以通过体外细胞结合实验证明。
在细胞表面高表达的分子上引入靶向配体，可以增强其靶向性能。
纳米材料的研究进展与应用
纳米材料的研究进展与应用随着科技的不断发展，纳米科技的应用范围也越来越广泛，纳米材料也成为科学研究领域的热点之一。
纳米材料指分子组成的金属或非金属材料中，至少存在一个微小的维度小于100纳米的物质。
纳米材料的细小尺寸使其具有许多特殊的物理、化学和生物学性质，因此在能源、电子、医学等领域有着广泛的应用前景。
一、研究进展1.合成方法目前，纳米材料的制备方法主要分为物理法和化学法两种。
物理法包括蒸发冷凝法、溅射法等，这些方法已经广泛应用于半导体材料和金属氧化物的合成；而化学法包括溶剂热法、水热法等，这些方法已经发展成为制备全新材料的有力工具，具有制备精度高、成本低等优点。
2.性质特点纳米材料的独特性质主要来源于其表面效应、量子效应和缺陷效应。
在表面效应方面，由于纳米材料的表面积较大，表面能就会比普通材料大，表面位错和表面尺寸效应对其性质的影响也将更加明显。
此外，纳米粒子的量子效应体现在其光学、电学等方面，例如量子点可以作为荧光探针等。
缺陷效应是纳米材料的另一个独特性质，在制备过程中容易产生氧化物等缺陷结构，这些结构能够影响其机械、热学等性质。
二、应用研究1.催化剂纳米材料是优异的催化剂，能够提高催化反应速率和选择性，提高催化效率，降低催化剂用量等。
例如，纳米金属催化剂可用于CO和H₂O反应生成CO₂和H₂，广泛应用于环保领域。
2.生物医学应用纳米材料在癌症治疗、药物输送、光疗、核磁共振成像、生物传感器等方面都有广泛的应用。
例如，纳米粒子通过改变表面功能化基团实现具有肿瘤特异性的分子靶向治疗，可较好地避免正常细胞的损伤。
3.能源储存在绿色能源和新能源研究中，纳米材料是很重要的研究方向。
例如，利用石墨烯、纳米碳管等纳米材料设计超级电容器、超级电池、锂离子电池等，可以提高能量密度和导电性能。
4.环保领域纳米材料还可应用于净水和废气处理等方面。
比如引入纳米银材料，能够有效杀灭细菌、减小污染物浓度。
纳米材料在环境净化领域的应用深受关注，并在实际中展现出良好的发展前景。
金属材料表面纳米化研究与进展
表面技术第53卷第4期金属材料表面纳米化研究与进展杨庆，徐文文，周伟，刘璐华，赖朝彬*（江西理工大学 材料冶金化学学部，江西 赣州 341000）摘要：大多数金属材料的失效都是从其表面开始的，进而影响整个材料的整体性能。
研究表明，在金属材料表面制备纳米晶，实现表面纳米化，可以提升材料的表面性能，延长其使用寿命。
金属材料表面纳米化是指利用反复剧烈塑性变形让表层粗晶粒逐步得到细化，材料中形成晶粒沿厚度方向呈梯度变化的纳米结构层，分别为表面无织构纳米晶层、亚微米细晶层、粗晶变形层和基体层，这种独特的梯度纳米结构对金属材料表面性能的大幅度提升效果显著。
根据国内外表面纳米化的研究成果，首先对表面涂层或沉积、表面自纳米化以及混合纳米化3种金属表面纳米化方法进行了简要概述，阐述了各自优缺点，总结了表面自纳米化技术的优势，在此基础上重点分析了位错和孪晶在金属材料表面自纳米化过程中所起的关键作用，提出了金属材料表面自纳米化机制与材料结构、层错能大小有着密不可分的联系，对金属材料表面自纳米化机制的研究现状进行了归纳；阐明了表面纳米化技术在金属材料性能提升上的巨大优势，主要包括对硬度、强度、腐蚀、耐磨、疲劳等性能的改善。
最后总结了现有表面强化工艺需要克服的关键技术，对未来的研究工作进行了展望，并提出将表面纳米化技术与电镀、气相沉积、粘涂、喷涂、化学热处理等现有的一些表面处理技术相结合，取代高成本的制造技术，制备出价格低廉、性能更加优异的复相表层。
关键词：金属材料；表面纳米化；梯度纳米结构；纳米化机理；表面性能中图分类号：TG178 文献标志码：A 文章编号：1001-3660(2024)04-0020-14DOI：10.16490/ki.issn.1001-3660.2024.04.002Research and Progress on Surface Nanocrystallizationof Metallic MaterialsYANG Qing, XU Wenwen, ZHOU Wei, LIU Luhua, LAI Chaobin*(Department of Materials Metallurgy and Chemistry, Jiangxi University ofTechnology, Jiangxi Ganzhou 341000, China)ABSTRACT: It is well known that the failure of most metallic materials starts from their surfaces, which in turn affects the overall performance of the whole material. Numerous studies have shown that the preparation of nanocrystals on the surface of metallic materials, i.e., surface nanosizing, can enhance the surface properties of materials and extend their service life. Surface nanosizing of metallic materials makes use of repeated violent plastic deformation to make the surface coarse grains gradually收稿日期：2023-02-23；修订日期：2023-06-29Received：2023-02-23；Revised：2023-06-29基金项目：国家自然科学基金项目（52174316，51974139）；国家重点研发计划项目（2022YFC2905200，2022YFC2905205）；江西省自然科学基金项目（20212ACB204008）Fund：National Natural Science Foundation of China(52174316, 51974139); National Key Research and Development Program of China (2022YFC2905200, 2022YFC2905205); Natural Science Foundation of Jiangxi Province (20212ACB204008)引文格式：杨庆, 徐文文, 周伟, 等. 金属材料表面纳米化研究与进展[J]. 表面技术, 2024, 53(4): 20-33.YANG Qing, XU Wenwen, ZHOU Wei, et al. Research and Progress on Surface Nanocrystallization of Metallic Materials[J]. Surface Technology, 2024, 53(4): 20-33.*通信作者（Corresponding author）第53卷第4期杨庆，等：金属材料表面纳米化研究与进展·21·refine to the nanometer level, forming nanostructured layers with gradient changes of grains along the thickness direction, including surface non-woven nanocrystalline layer, submicron fine crystal layer, coarse crystal deformation layer and matrix layer, and this unique gradient nanostructure is effective for the significant improvement of surface properties of metallic materials. The process technology and related applications of nanocrystalline layers on the surface of metallic materials in China and abroad are introduced, and the research progress of high-performance gradient nanostructured materials is discussed.Starting from the classification of the preparation process of gradient nanostructured materials and combining with the research results of surface nanosizing in China and abroad, a brief overview of three methods of metal surface nanosizing, namely, surface coating or deposition, surface self-nanosizing and hybrid nanosizing, was given, the advantages and disadvantages of each were discussed and the advantages of surface self-nanosizing technology were summarized. On the basis of this, the key role of dislocations and twins in the process of surface self-nanitrification of metallic materials was analyzed, and the mechanism of surface self-nanitrification of metallic materials was inextricably linked to the material structure and the size of layer dislocation energy, and the current research status of the mechanism of surface self-nanitrification of metallic materials was summarized. Finally, the key technologies required to be overcome in the existing surface strengthening process were summarized, and future research work was prospected. It was proposed to combine surface nanosizing technology with some existing surface treatment technologies such as electroplating, vapor deposition, tack coating, spraying, chemical heat treatment, etc., to replace the high-cost manufacturing technologies and prepare inexpensive complex-phase surface layers with more excellent performance.Techniques for the preparation of gradient nanostructured materials include surface coating or deposition, surface self-nanosizing, and hybrid surface nanosizing. Surface coating or deposition technology has the advantages of precise control of grain size and chemical composition, and relatively mature process optimization, etc. However, because the coating or deposition technology adds a cover layer on the material surface, the overall size of the material increases slightly, and there is a certain boundary between the coating and the material, and there will be defects in the specific input of production applications.In addition, the thickness of the gradient layer prepared by this technology is related to the deposition rate, which takes several hours to prepare a sample. The surface self-nanitrification technique, which generates intense plastic deformation on the surface of metal materials, has the advantages of simple operation, low cost and wide application, low investment in equipment and easy realization of unique advantages. The nanocrystalline layer prepared on the surface of metal materials with the surface self-nanitrification technique has a dense structure and no chemical composition difference from the substrate, and no surface defects such as pitting and pores, but the thickness of the gradient layers and nanolayers prepared by this technique as well as the surface quality of the material vary greatly depending on the process. Hybrid surface nanosizing is a combination of the first two techniques, in which a nanocrystalline layer is firstly prepared on the surface of a metallic material by surface nanosizing technology, and then a compound with a different composition from the base layer is formed on its surface by means of chemical treatment.To realize the modern industrial application of this new surface strengthening technology, it is still necessary to clarify the strengthening mechanism and formation kinetics of surface nanosizing technology as well as the effect of process parameters, microstructure, structure and properties on the nanosizing behavior of the material. For different nanosizing technologies, the precise numerical models for nanosizing technologies need to be established and improved, and the surface self-nanosizing equipment suitable for industrial scale production needs to be developed. In the future, surface nanosizing technology will be combined with some existing surface treatment technologies (e.g. electroplating, vapor deposition, adhesion coating, spraying, chemical heat treatment, etc.) to prepare a complex phase surface layer with more excellent performance, which is expected to achieve a greater comprehensive performance improvement of the surface layer of metal materials.KEY WORDS: metal material; surface nanocrystallization; gradient nanostructures; nanocrystallization mechanism; surface properties金属材料在基建工程、航空航天中扮演着重要角色，随着当今科学技术的高速发展，传统金属材料的局限性日趋明显，开发一种综合性能优异的金属材料迫在眉睫。
配位聚合制备聚合物／POSS纳米杂化材料研究进展
的研究便如火 如荼地展 开 。此类多面体低 聚倍半 硅氧烷 是一种不同立 构类 型的齐 聚物，具有梯型 、 无规 、 笼型 、 半笼 型等结构 。笼型结 构的 Ｐ Ｏ Ｓ Ｓ外围为有机基团 ，有机基团可以是非反应性 的或反应 性的 ，反应
（ Ｎ Ｂ Ｅ Ｔ ＭＳ ） 聚合制备嵌段共聚物 Ｎ Ｂ Ｅ Ｔ ＭＳ — ｂ － Ｎ Ｂ Ｅ Ｐ Ｏ Ｓ Ｓ ，再将此嵌段
Ｐ Ｏ Ｓ Ｓ含量高达 ５ ５ ｗ ｔ ％的杂化材料 ，在随后 的第二步反应中 ，通过氢化 作用制备得到了半结晶的 Ｐ Ｅ ／ Ｐ Ｏ Ｓ Ｓ聚合物 。这又是配位聚合得到利用 的一个很好体现 ， 同时采用 两步合 成路线制备高 聚物还反映 出 Ｐ Ｏ Ｓ Ｓ 与 烯类单体共聚反应过程的高度可控性 。 很巧 合 的是 ，在 ２ ０ ０ ７年韩 国的 Ｗｅ ｎ ｔ ａ ｏ Ｘ ｕ 等人 ’ 也 同样利 用 Ｒ ｕ Ｃ １ （ ＝ （ Ｃ Ｈ Ｐ ｈ ） （ Ｐ Ｃ ｙ ３ ） ： 作为催化剂将 ｎ ｏ ｒ ｂ ｏ ｍ ｅ ｎ ｅ ｅ ｔ ｈ ｙ ｌ Ｐ Ｏ Ｓ Ｓ（ Ｎ Ｂ Ｅ Ｐ Ｏ Ｓ Ｓ ）
共 聚 物 作 为 前 驱 体 ， 经 过 水 解 沉 降 作 用 得 到 最 终 产 物 Ｎ Ｂ Ｅ Ｃ Ｏ Ｏ Ｈ — ｂ — Ｎ Ｂ Ｅ Ｐ Ｏ Ｓ Ｓ（ 如图 ５ ） 。这是首次通过开环易位的方法制备 了 Ｐ Ｏ Ｓ Ｓ 基 聚 合 材 料 中 含 有 羧 酸 类 的 亲 水 基 团 。 之 所 以 将 Ｎ Ｂ Ｅ Ｔ ＭＳ — ｂ — Ｎ Ｂ Ｅ Ｐ Ｏ Ｓ Ｓ作为反应的预聚体是因为一 Ｃ Ｏ Ｏ Ｈ 的存在会毒化 Ｒ ｕ 基 类 的催 化 剂 。文 章 还深 入 分 析 了为 什 么 Ｎ Ｂ Ｅ Ｔ Ｍ Ｓ 在催 化 剂 Ｒ ｕ Ｃ ｈ （ ＝ （ Ｃ Ｈ Ｐ ｈ ） （ Ｐ Ｃ ｙ ＋的存在下会进行开环易位 的活性离子聚合 。 试验通
纳米材料的研究进展以及应用前景研究
纳米材料的研究进展以及应用现状1.绪论从概念来说，纳米材料是由无数个晶体组成的，它的大小尺寸在1~100纳米范围内的一种固体材料。
主要包括晶态、非晶态的金属、陶瓷等材料组成。
因为它的大小尺寸已经接近电子的相干长度，它有着特殊的性质。
这些特殊性质所表现出来的有导电、导热、光学、磁性等。
目前国内、国际的科学家都在研究纳米材料，试图打造一种全新的新技术材料，将来为人类创造更大的价值。
纳米科学技术也引起了科学家的重视，在当代的科学界有着举足轻重的地位。
纳米技术的范围包括纳米加工技术、纳米测量技术，纳米材料技术等。
其中纳米材料技术主要应用于材料的生产，主要包括航天材料、生物技术材料，超声波材料等等。
从1861年开始，因为胶体化学的建立，人们开始了对直径为1~100纳米粒子的研究工作。
然而真正意义上的研究工作可以追溯到20世纪30年代的日本为了战争的胜利进行了“沉烟实验”，由于当时科技水平落后研究失败。
2.纳米材料的应用现状研究表明在纺织和化纤制品中添加纳米微粒，不仅可以除去异味和消毒。
还使得衣服不易出现折叠的痕迹。
很多衣服都是纤维材料制成的，通常衣服上都会出现静电现象，在衣服中加入金属纳米微粒就可消除静电现象。
利用纳米材料，冰箱可以消毒。
利用纳米材料做的无菌餐具、无菌食品包装用品已经可以在商场买到了。
另外利用纳米粉末，可以快速使废水彻底变清水，完全达到饮用标准。
这个技术可以提高水的重复使用率，可以运用到化学工业中。
比如污水处理厂、化肥厂等，一方面使得水资源可以再次利用，另一方面节约资源。
纳米技术还可以应用到食品加工领域，有益健康。
纳米技术运用到建筑的装修领域，可以使墙面涂料的耐洗刷性可提高11倍。
玻璃和瓷砖表面涂上纳米材料，可以制成自洁玻璃和自洁瓷砖，根本不用擦洗。
这样就可以节约成本，提高装修公司的经济效益。
使用纳米微粒的建筑材料，可以高效快速吸收对人体有害的紫外线。
纳米材料可以提高汽车、轮船，飞机性能指标。
有机无机纳米杂化材料
嵌入物质
嵌入物质可以是无机小分子、离子、有机小分子和有机
大分子。当嵌入物质为小分子物质时,该类物质常被称为
夹层化合物、嵌入化合物等。当嵌入物质为小分子时,往 往要利用小分子与夹层的特殊作用,使插主材料附加上一 些诸如导电、导热、催化、发光等功能;而当嵌入物质为 有机大分子时,通常要利用大分子基体与层状插主材料之 间的作用,使插层材料能综合插主与客体两者的功能。近 年来开发出的各种高分子插层材料,多是在嵌成分(高分子)
物链层。目前，利用自组装技术可方便地进行分子设计,可将聚合反应转
移至无机纳米粒子表面进行。
有机/无机纳米杂化材料
有机聚合物/金属杂化材料 有机聚合物/半导体杂化材料 有机聚合物/复合氧化物杂化材料 利用杂化聚合物技术制备中孔材料 纳米插层杂化材料
有机聚合物/金属杂化材料
金属和半导体的纳米微粒由于纳米尺寸对电子学性能的
纳米粒子的制备方法
物理方法
化学方法
真 空 冷 凝 法
物 理 粉 碎 法
机 械 球 磨 法
气 相 沉 积 法
水 热 合 成 法
沉 淀 法
溶 胶 凝 胶 法
微 乳 液 法
纳米科技 （Nano-ST）的研究领域 物理学，化学, 材料学，生物学，电子学, 机械学, 计算机 纳米科技 （Nano-ST）
纳米材料
大的比例，易与其他原子结合。
宏观量子隧道效应：
微观粒子具有贯穿势垒的作用，称为隧道效应பைடு நூலகம்一些宏观量，如 微粒的磁化强度，量子干涉器中的磁通量等也具有隧道效应。它限 定了磁带、磁盘进行信息存储的时间极限。
纳米尺寸
〈 1纳米
1纳米
> 100纳米 血红细胞直径为200 ~ 300nm; 细菌（大肠杆菌）长 度为200 ~ 600nm
无机纳米相一纳米纤维素杂化纳米材料的研究进展
无机 纳米 相 一 纳 米 纤 维 素 杂化 纳米 材 料 的研 究 进 展
吴巧妹 ， 陈燕丹 ， 黄 彪， 陈学榕
（ 福建农林大 学 材料 工程 学院， 福建 福 州 ３ ５ ０ ０ ０ ２ ） 摘 要： 分别介绍 了近年 来利用贵金属纳 米粒子 、 无机 陶瓷纳米相（ 包括金属氧化物 、 金 属硫 化物、 黏土类 、 纳米羟基磷 灰
Ａｄ ｖ ａ ｎ ｃ ｅ ｓ ｉ ｎ Ｉ ｎ ｏ ｒ ｇ ｎｉ ａ ｃ ・ ｎ ｎｏ ａ ｃ ｅ ｌ ｈｌ ｏ ｓ ｅ Ｈｙ ｂ ｉ ｒ ｄ Ｎａ ｎ ｏ ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｓ
ｗＵ Ｑ ｉ ａ ｏ ・ ｍ ｅ ｉ ，Ｃ Ｈ Ｅ Ｎ Ｙ ａ ｎ － ｄ ａ ｎ ， ＨＵ Ａ Ｎ Ｇ Ｂ ｉ ａ ｏ ，Ｃ Ｈ Ｅ Ｎ Ｘ ｕ ｅ — ｒ ｏ ｎ ｇ
石和纳米碳酸钙 ） 、 磁 性纳米纤维素 、 碳纳 米相 与纳 米纤维素进行 复合 的研 究进展 ， 并建议加强对纳米纤维素基杂化材料
的基础理论研究 ， 改进现有制备 方法并开发 出更加 节能减耗 的新 方法 ， 以及更 多极具应 用前景的无机纳米材料 实现 优势
互补的分子级复合 ， 定向设计合 成出适 用不同场合 、 满足不 同需求的 高性能 、 多功 能新型 先进 复合材料 。 关键词 ： 纳米纤维素； 杂化纳米材料 ； 无机 纳米粒子 ； 碳纳米相 中图分类号 ： Ｔ Ｑ ３ ５ ； ０ ６ ３ ６ ． １ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ６ ７ ３ － ５ ８ ５ ４ （ ２ ０ １ ４ ） ０ １ － ０ ０ ２ ８ — ０ ９
或纳纤丝化纤维素 （ Ｎ Ｆ Ｃ ） 、 纳米晶体纤维素（ Ｎ Ｃ Ｃ ） 和细菌纳米纤维素 （ Ｂ Ｎ Ｃ ） 。以纳米纤维素作为结构 增强相和兼具生物大分子模板效应 的天然高分子基体 ， 在绿色高性能纳米复合材料的设计组装中 日益
《纳米SiO2杂化材料的制备及其在紫外光固化涂料中的性能研究》范文
《纳米SiO2杂化材料的制备及其在紫外光固化涂料中的性能研究》篇一一、引言随着科技的进步和材料科学的快速发展，纳米材料因其独特的物理和化学性质在众多领域中得到了广泛的应用。
其中，纳米SiO2杂化材料因其高比表面积、优异的机械性能和良好的化学稳定性，在涂料、塑料、橡胶等多个领域都有重要应用。
本篇论文旨在探讨纳米SiO2杂化材料的制备方法，以及其在紫外光固化涂料中的应用和性能表现。
二、纳米SiO2杂化材料的制备1. 材料与方法纳米SiO2杂化材料的制备主要采用溶胶-凝胶法。
该方法通过控制反应条件，如温度、pH值、反应时间等，制备出具有特定结构和性能的纳米SiO2杂化材料。
2. 实验过程首先，将硅源（如正硅酸乙酯）与催化剂（如氨水）混合，在一定的温度和pH值下进行水解和缩聚反应，形成溶胶。
然后，通过添加交联剂和其他添加剂，进行进一步的交联和固化，最终得到纳米SiO2杂化材料。
3. 结果与讨论通过溶胶-凝胶法成功制备出纳米SiO2杂化材料，其粒径分布均匀，具有较高的比表面积和良好的分散性。
此外，该材料具有良好的热稳定性和化学稳定性，为其在涂料等领域的应用提供了良好的基础。
三、纳米SiO2杂化材料在紫外光固化涂料中的应用及性能研究1. 应用方法将制备好的纳米SiO2杂化材料加入到紫外光固化涂料中，通过搅拌使其均匀分散。
然后，将涂料涂布在需要保护的基材上，通过紫外光固化，形成一层保护膜。
2. 性能研究（1）力学性能：纳米SiO2杂化材料的加入显著提高了涂层的硬度和耐磨性。
由于纳米粒子的优异性能，涂层具有更好的抗划痕和抗磨损能力。
（2）光学性能：纳米SiO2杂化材料具有良好的透明性，使得涂层在保持高透明度的同时，具有更好的抗划痕和抗污染性能。
此外，该材料还能提高涂层的光泽度和耐候性。
（3）耐化学性能：纳米SiO2杂化材料具有良好的化学稳定性，使得涂层具有优异的耐化学腐蚀性能。
在接触各种化学物质时，涂层能保持良好的性能和外观。
有机无机纳米杂化材料
有机无机纳米杂化材料有机无机纳米杂化材料是指将有机材料和无机材料通过合成或组装的方法结合起来形成的一种新型材料。
由于具有有机和无机材料的优点，有机无机纳米杂化材料在多个领域中具有广泛的应用潜力，如能源储存与转换、电子器件、传感器、催化剂等。
本文旨在介绍有机无机纳米杂化材料的合成方法、结构特点及其应用方面的研究进展。
有机无机纳米杂化材料的合成方法多种多样，一般可分为几种主要的合成策略，如溶胶-凝胶法、界面反应法、层状组装法等。
其中，溶胶-凝胶法是最常用的方法之一、该方法通过将无机颗粒溶解到溶胶中，然后通过凝胶化、热处理等过程形成纳米杂化材料。
界面反应法则是通过界面反应、交联等方法将有机和无机材料的界面结合在一起。
层状组装法则是将有机材料和无机材料通过层状组装的方法结合在一起，形成纳米杂化材料。
有机无机纳米杂化材料的结构特点与其组成的有机和无机材料的性质密切相关。
一方面，有机材料的柔软性和可变性使得纳米杂化材料具有良好的可调性和可控性。
另一方面，无机材料的稳定性和硬度使得纳米杂化材料具有优异的力学性能和热稳定性。
此外，有机无机纳米杂化材料还具有较大的比表面积和孔隙结构，这使其在催化剂、气体吸附、电池等领域中有着重要的应用。
有机无机纳米杂化材料在能源储存与转换方面的研究进展较为显著。
例如，将无机纳米材料与导电聚合物杂化可以制备出具有高导电性和优良力学性能的电极材料，用于锂离子电池和超级电容器的制备。
此外，有机无机纳米杂化材料在太阳能电池中也有广泛的应用，可以提高光吸收效率和电荷传输速度。
在电子器件领域，有机无机纳米杂化材料的研究也取得了一些进展。
例如，将有机半导体和无机颗粒杂化可以制备出具有高电子传输率和稳定性的有机-无机光电器件。
这些器件可以应用于有机电子学领域，如有机太阳能电池、有机场效应晶体管等。
此外，有机无机纳米杂化材料在传感器和催化剂领域也有着广泛的应用。
将有机材料与金属氧化物或金属纳米颗粒杂化可以获得高灵敏度、高选择性和良好稳定性的传感器。
我国柔性二氧化钛基纳米杂化材料制备技术取得重要进展
地。截至 ２ ０ 年，这里已集聚钛及钛合金深加工企业近 ４ ０ ０８ ０ 家，生产产品被广泛应用于航
空 、航海 等 多个 领域 。
我国柔性二氧化钛基纳米杂化材料制备技术取得重要进展 中科院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室刘维 民、 周峰研究员带领的课题组 在 多孔 二氧化钛 纳米 管制备 高韧 性 同轴纳米 杂化材 料方 面取得 了重要 进 展 。 该研究 将导 电聚 合物或金属纳米线和纳米管沉积在二氧化钛纳米管中形成两相交替排列的杂化复合材料， 为 高韧性 二氧 化钛纳 米 管／ 电聚 合物 （ 导体 ，金属 ）纳米线 和纳 米管 同轴 材料 的 大面积制 导 半
放 出电容器存储的电力，来防止向变频器输入输出的急剧变动。 用作路灯的电池 ＬＫ ｕｅ ． ｏｇｎ开发出由 Ｌ Ｄ 照明、太阳能电池面板及锂离子 电容器 Ｅ 组成的路灯， 试制产品己被宫崎县用于试验。 该公司指 出， 锂离子电容器 “ 长期不需要维护、 重 量 轻 、能够 用 于照 明用 途 ” 。
方 法 合成 的纳米杂 化材料 拥有 高韧性 。与传 统的二氧 化钛纳 米 管相 比，顶 层 多孔 二氧化 钛在 该研 究 中起 关键性 作用 。通 过使 导 电聚合 物或 无机半 导体沉 积 ，或通 过在 剥落 了的纳米 线 阵 列旋涂碳 ６ 衍生物 ，即可形成有序 ｐｎ ０ － 异质结。通过偏压和磁场作用，聚吡咯／ － －氧化钛和 镍／ 二氧化钛同轴纳米杂化材料得到传动，从而证明了这些材料的高韧性。据此合成的二氧 化钛纳米管一 纳米线 （ 纳米管 ） 纳米杂化材料，韧性极高，与易碎的纯二氧化钛纳米管形成 ／ 鲜 明对 比。 能量密度超过铅蓄电池的锂离子 电容器瞄准新市场 锂离 子电容器 具有锂 离 子充 电 电池 负极和 双 电层 电容 器正极 相结 合的构 造 ， 具备超 越 双 电层 电容器 的 电气性 能 。 目前 ，锂离 子 电容器 已开始实 际应用 。福 岛县海岸 的海洋 天然 气 田钻井 平 台 旧址所 引进 的风 力发 电设备 中设有 ２ ｌ台小 型风力 发 电装 置和 使用锂 离子 电容器 的 电容 器模 块 。该钻井 平 台已结束作业，今后将开始把 Ｃ ： Ｏ 储存在海 中的实验。为了确保维持设备所需电力，设 置 了Ｚ ｐｙ ｅｈｒ的小型风力发 电装置 “ ｉｄｌｈ ”和 电容器模块。 Ａｒ ｏ ｉ － ｐｎ 设置在 风车和 变频 器之 间的 电容器模 块吸 收随风 大幅 变动 的发 电量 ， 即发挥类 似缓 冲 也 器 的作 用 。即使风 停止 ，发 电突然 停止 ，通过 使用 储存在 电容 器模块 中的 电力 ，也能 够稳 定 输 入变 频器 的 电压 。另外 ，通 常情 况下 ，低于 变频器损 耗 的微风 时 的微 小发 电量 无法蓄 电，
高折光率环氧ZrO_(2)纳米杂化材料的制备
第37卷第2期高分子材料科学与工程Vol.37,No.2 2021年2月POLYMER MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING Feb.2021高折光率环氧/ZrO2纳米杂化材料的制备谢杨淡少敏2,何小伟2,顾慧敏2,张秋禹2(.中国核动力研究设计院，四川成都610213; 2.西北工业大学化学化工学院特种功能与智能高分子材料工信部重点实验室，陕西西安710129)摘要：采用溶胶-凝胶法在环氧E51中原位生成无机纳米ZiO)2团簇，并利用有机环氧分子链上的侧羟基与无机纳米团簇间形成化学键，以增加有机无机组分间的相容性，并防止无机纳米团簇在体系中团聚。
采用红外光谱、X射线衍射、扫描电镜、原子力显微镜和透射电镜等对其结构进行了表征，证明成功地在体系中原位生成了zr)2纳米粒子且分布均匀，所制备的薄膜材料具有很好的平整度。
环氧/zr)2纳米杂化光学材料的折光率随着体系中无机纳米粒子含量的增加而呈线性增加，并实现折光率在1.512-1.749间连续可调；在可见光波长范围内，环氧/Z1O)2纳米杂化光学薄膜的透过率普遍维持在85%以上，当纳米粒子的含量增至25%后，透光率也能保持在80%以上。
关键词：溶胶-凝胶法；纳米zr)2团簇；高折光率中图分类号:TB383文献标识码:A文章编号:1000-7555(2021)02-0142-07折光率作为光学材料最基本性质之一，同样也是区别遴选先进光学材料最重要的标准之一。
高折光率光学材料一方面可以显著优化光学元件的曲率与厚度，而且在不影响其折射能力的条件下减轻质量，从而使光学仪器实现轻量化和小型化。
因此，高折光率光材料被广泛地应用于光学元器件的减反射膜、光学透镜、光过滤器、太阳能电池、光电器件构筑等诸多领域［1~7］0当前广泛研究的高折光率光学材料大致可分为无机与有机材料两大类。
有机材料一般又可分为折光率在1.41左右的低折光率材料如甲基聚硅氧烷等，和高于1.5的高折光率材料如苯基的聚硅氧烷有机高折光率光学材料具有质量轻、抗冲击性强、易处理、改性可实现折光率可调等优势，但折光率变化范围小且易受温度和湿度影响，耐磨性、耐热性较差。
ZnO纳米线的掺杂及特性研究进展
Wu 等人[6]用 sol- gel 模板法，以 Zn(NO3)2、 Dy(NO3)3 和尿素为前驱物制得了直径约 70 nm 的 掺镝 ZnO 纳米线。此外 Chen 等人[7]用 sol-gel 法 制备出直径约 40nm 的掺铝 ZnO 纳米线。sol-gel 模板法制氧化物纳米棒或纳米线的优点是所用装 置简单，反应条件要求不高，制备过程简单。但 是溶胶是通过毛细作用渗入孔内的，所以有时模
稀土金属元素 Ce 掺杂在 ZnO 基磁性半导体 中也是非常有价值的。图 2 说明了纯的 ZnO 纳米 线和 Ce 掺杂 ZnO 纳米线在室温下的磁滞回线。 未掺杂的氧化锌纳米线在室温下没有室温铁磁 性，如图 2a 所示。然而，如果把铈掺杂到 ZnO 中就有明显的室温铁磁性，如图 2b 所示。和传统 的稀磁半导体相比，铈掺杂氧化锌纳米线不包含 任何磁性离子，因而不会产生铁磁沉淀问题[15]。
导体中研究结果报道最多的体系。人们对 ZnCoO 体系中磁相互作用以及铁磁性的来源进行了理论 研究。张云鹏[14]对 ZnCoO 的电子结构进行了计算。 如图 1 所示，Co 的 d 电子的多数自旋主要落在价 带以下 5.4eV，并且与母体的 sp 轨道有很强的杂化， 少数自旋所占据的能级落在带隙内。Co 的 d 电子 能量较低的二重态 eg 态和能量较高的三重态 t2g 分 别在价带以上 0.6eV 和 2.2eV。低能态的 eg 全部占 满，而高能级全空，因此，Co 在 ZnO 中产生深的 杂质能级。而 ZnO 本身容易产生类似施主的缺陷， 如 O 缺位、Zn 的填隙原子等，而表现为 n 型半导 体。那么，深能级中的 Co 杂质就会捕获由类施主 放出的电子，这些被捕获的电子可使 Co 原子之间 发生自旋耦合，最终导致磁性的产生。 3.1.2 铈掺杂氧化锌纳米线
新型的无溶剂纳米流体的研究进展
新型的无溶剂纳米流体的研究进展贾若琨;张均成;邱志明【摘要】纳米类流体是一类新型的有机/无机纳米杂化材料，它在室温下具有流动性，无蒸汽压力且具有良好的热稳定性以及结构可调的性质。
纳米类流体兼具离子液体、带电胶体悬浮液等纳米复合材料的优异性质。
综述了纳米类流体当前的研究现状，总结了纳米类流体的合成方法，归纳了纳米类流体在复合材料、电池电解质等方面的应用，展望了纳米类流体的发展趋势。
%Nanofluid is a new kind of organic/inorganic nanohybrid materials,which is liquid at room tempera-ture with no steam pressure, good thermal stability and the adjustable structure. Nanofluid has the excellent properties of ionic liquids,and charged colloidal suspension. In this paper,it reviewes the current research of nanofluid, summarizing synthesis methods of nanofluid, suming up the current direction of the application of nanofluid,such as composite materials,battery electrolyte. Besides,combining with the research situation of re-search group,Prospecting the development trend of namofluid.【期刊名称】《东北电力大学学报》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】6页(P71-76)【关键词】有机/无机纳米杂化材料;纳米材料;纳米类流体【作者】贾若琨;张均成;邱志明【作者单位】东北电力大学化学工程学院，吉林吉林132012;东北电力大学化学工程学院，吉林吉林132012; 华南理工大学材料学院，广州510000;华南理工大学材料学院，广州510000【正文语种】中文【中图分类】O633贾若琨1,张均成1,2,邱志明2(1.东北电力大学化学工程学院,吉林吉林132012;2.华南理工大学材料学院,广州510000)纳米材料具有许多独特的物理、化学性质,如量子尺寸效应、小尺寸效应和表面效应等[1],多年来备受人们的关注。
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纳米杂化材料的研究与进展
【摘要】有机．无机杂化纳米材料由于小尺寸和兼具有机、无机材料的各种优良性质，在许多领域都有巨大的应用潜质。
本文介绍了模板法、嵌段聚合物自组装、含特殊官能团的乙烯基单体直接聚合法等制备纳米有机一无机杂化材料的方法，并对各自的特点进行了说明。
【前言】纳米材料由于其大比表面积的特殊性质，使之在纳米和分子水平范围内具有特殊的应用性能，已成为材料科学中最为热门和前沿的研究领域。
有机．无机杂化材料兼具聚合物的低密度、高韧性、可塑性以及无机材料的透明性、高折射率、表面坚硬性等诸多优良性质，同时容易剪裁成具有特殊结构的材料，如微胶囊、核．壳型颗粒、毛细管等等，所以有机一无机杂化纳米材料在光学、催化、微电子、包装、生物、制药等行业内都有巨大的潜在应用。
【正文】
1 在无机粒子外包覆聚合物
为了增加有机．无机间的亲和力，偶联剂在此类制备过程中被广泛应用，Carris等利用有机钛偶联剂，在二氧化钛胶粒表面通过化学键作用或物理缠结作用包覆了一层聚甲基丙烯酸甲酯聚合物。
Espiard等用类似的方法，用甲基丙烯酸一3．三甲氧基硅丙酯(MPS)作为偶联剂，在硅胶体外包裹一层甲基丙烯酸乙酯聚合物，这种杂化胶体颗粒可形成完全透明的膜，且具有与硫化橡胶类似的优良的力学性能。
Carris等对用憎水基团改性过的钛胶体颗粒，使十二烷基硫酸钠吸附于其表面，然后引发聚合反应形成有机层。
带有正电荷的氧化铁胶
体颗粒表面，可成功吸附双层十二烷基硫酸钠乳化剂而保存胶体稳定，在吸附过程中利用超声分散，避免聚并。
后来，Quaroni等利用油酸在银胶体粒子表面的吸附，形成聚苯乙烯／聚丙烯酸甲酯共聚物壳n ，同样，油酸也可以在磁性胶体颗粒外吸附，进而制备杂化粒子。
单体同样能够先吸附于无机粒子表面，然后再引发聚合。
主要是选用带有酸性或碱性的单体，利用酸碱作用机理进行吸附，然后与苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯在粒子表面进行共聚，由此合成的杂化粒子制成的膜具有高玻璃化、高透明度等特点。
Armes 等利用碱性的4．乙烯基吡啶与表面为酸性的二氧化硅胶体颗粒之问的吸附，然后引发聚合形成杂化纳米粒子。
Mafikanos等用类似的方法，使用相应的单体聚合形成聚吡咯和聚Ⅳ．甲基吡咯／金杂化颗粒。
另外，使用可聚合的表面活性剂(如甲基丙烯酸二甲基乙基氨盐)，其兼具表面活性剂和单体的作用，它的吸附提高了包覆的效率。
另外一种路线是在无机粒子表面利用与粒子表面电荷相反的引发剂进行吸附，后引发聚合反应，其吸附过程可由介质的pH值控制17]。
AIBA与合适的表面活性剂一起吸附后，可在二氧化硅胶体颗粒表面引发聚合并在其表面杂凝聚，形成杂化粒子。
根据二氧化硅胶体颗粒的大小，这种杂化粒子分别呈现出草莓状结构和规整的核．壳结构。
最近，利用微乳液聚合方法制备杂化纳米粒子也被广泛研究，这种方法是在无机粒子外吸附憎水物，后分散于憎水单体中，然后加入到含有表面活性剂的水溶液中，高速搅拌后形成单体包裹于无机粒子外的胶束，引发聚合后即形成杂化纳米粒子，其关键是无机粒子在单体中的分散。
Erdem等利用聚异丁烯琥珀酰胺良好的稳定作用，在二氧化钛胶体颗粒外成功进行了聚合。
2 在聚合物胶粒外包覆无机物
利用溶胶．凝胶反应，在聚合物胶粒外通过无机物的烷氧基化合物的水解一缩合反应可制备有机一无机杂化粒子。
虽然理论上所有无机物的烷氧基化合物都可以用于此种反应，但实际上由于水解缩合反应的动力学因素，最终已应用的无机物仅局限于钛和硅。
Margel在毫米级的聚苯乙烯颗粒外成功用正硅酸乙酯(TEOS)的水解缩合反应，在Ps外包覆了一层二氧化硅，在聚合的同时需加入PVP作为稳定剂。
Shisho等在粒径约为420nm的聚苯乙烯粒子外用四丁氧基钛在乙醇溶液中的水解缩合反应，在聚苯乙烯颗粒外包上一层30nm左右的二氧化钛无机层，此反应也需要PVP来作为稳定剂[29j。
在更小的粒径范围内，此类聚合反应最大的问题就是水解缩合而成的无机氧化物容易自身成核，形成二级粒子，解决此问题的关键为增加有机、无机之间的亲和力。
Tissot等利用硅烷偶联剂MPS，利用MPS中的双键接枝到聚合物粒子表面，引入了硅氧烷基团，增加了与TEOS间的亲和力，然后在乙醇中或水中进行TEOS的原位缩合反应，形成纳米杂化粒子，自组装成杂化纳米粒子。
近年来，用这种方法在聚合物胶体粒子上自组装各种无机粒子如二氧化钛粒子、氧化铁磁性粒子等已比较成熟。
Caruso等则首先提出层层自组装(Layer—by—Layer)方法，这种方法实际上是上述方法的延续，利用聚电解质和无机粒子间的不同电性，在胶体粒子表面一层一层进行吸附，这样可以制得多组分的杂化纳米粒子，这些组分包括硅、半导体材料、纳米碳管刮等。
3 通过一步直接聚合法合成含有无机结构的杂化纳米粒子
这里所指的杂化纳米粒子，是指含有si一0一si 无机网络结构的乳胶粒子，这种方法是通过含有硅氧烷基团的乙烯基单体与其它单体的共聚，在聚合过程中，硅氧烷基与水接触，并水解缩合成si一0一si 无机网络结构，使粒子成为杂化纳米粒子，如图3所示。
但乳液聚合过程中的水解缩合反应可导致乳液不稳定，不能形成纳米粒子。
Liles等通过控制反应介质的pH值为7左右，使水解缩合反应减少，得到了稳定的PS／SiO 杂化纳米粒子；Ladika则通过控制滴加含硅氧烷基单体的速率来控制反应过程，制备得到了稳定的PMMA／SiO，杂化纳米粒子。
Masaaki等利用硅氧烷基中长链烷基的水解速率慢的特点，用含较长链的硅氧烷基单体进行聚合，也得到了稳定的PS／SiO，杂化纳米粒子；Moelnaar等先合成了带电负性的硅氧烷基单体，减小了硅氧烷基的水解缩合速率，成功进行了此类合成。
最近，Marcu等通过微乳液聚合方法，减少了反应过程中单体与水的接触，所以明显减少了乳胶粒的聚并，合成了稳定的杂化纳米粒子；Ni等则通过对伴有水解缩合反应的乳液聚合体系的成核、微结构形成过程的研究，综合运用控制分散介质pH值、控制体系中功能型单体的浓度、采用半连续方法合成了具有核一壳结构的杂化纳米粒子。
4 利用嵌段聚合物的自组装行为制备有机一无机杂化纳米粒子
两性嵌段聚合物可以在溶剂中呈现出多种形态，所形成形态由溶剂的极性和此嵌段聚合物化学结构决定。
将这种嵌段共聚物溶于与水不互溶的有机溶剂中，然后加入少量水，聚合物可形成胶束(胶束内部亲水，外部亲油)，从而使胶束内部成为金属化合物母体发生反应的场所，最后形成以无机粒子为核，嵌段共聚物为壳的杂化纳米粒子。
Bronstein等用嵌段聚合物PS一6一PEO／CPC(十
六烷基溴阳离子表面活性剂)先形成胶束，然后金属铂盐和还原剂在其中反应形成杂化粒子。
Gohy等则报道了一种对pH值敏感的核．壳王冠型杂化纳米粒子，它是以PS．6．P2VP．b．PEO作为外包胶束，其内金属金通过还原反应得到。
另外，也可以形成疏水的聚合物段在内，亲水的带有能发生水解．缩合反应基团的段在外，形成胶束后，加入水解一缩合反应的催化剂使亲水部分发生交联，得到聚合物核．无机壳型的杂化纳米粒子。
5 小结与展望
纳米微粒具有一些特殊的性质，因而材料表现出许多人们所需求的优良的性能。
具有高密度、多功能、高集成度、高密存储能力、协调和协同效应，且材料透明，可用于光学通讯，满足了信息时代人们对材料的要求，吸引着众多科研工作者们去开发研制新型纳米组装体，以期得到优良性能的材料。
预期在21世纪纳米杂化材料将会得到更迅速的发展。
这方面的基础研究具有重大科学意义和很好的应用前景。
本工作首先在具有我国资源特色和优异的光电磁功能的稀土无机物和有机高分子杂化入手。
利用我所过去这两方面的基础研究成果，发展这方面的杂化材料，以期在学术上取得创新研究成果，并在发光材料、电发光器件、巨磁电阻材料等应用方面，得到具有我国自己知识产权的技术和材料。