硅烷偶联剂改性纳米二氧化钛并接枝丙烯腈的机理

doi:10.16085/j.issn.1000-6613.2015.11.025

化工进展 ›› 2015, Vol. 34 ›› Issue (11): 3985-3989.DOI: 10.16085/j.issn.1000-6613.2015.11.025

硅烷偶联剂改性纳米二氧化钛并接枝丙烯腈的机理

王雅珍¹, 陈国力², 岳成娥¹, 赵宇², 何子健¹

1 齐齐哈尔大学材料科学与工程学院, 黑龙江齐齐哈尔 161006;
2 齐齐哈尔大学化学与化学工程学院, 黑龙江齐齐哈尔 161006

收稿日期:2014-12-12 修回日期:2015-03-16 出版日期:2015-11-05 发布日期:2015-11-05
通讯作者: 王雅珍(1961—),女,博士,教授,研究生导师。E-mailwyz6166@163.com。
作者简介:王雅珍(1961—),女,博士,教授,研究生导师。E-mailwyz6166@163.com。
基金资助:
国家自然科学基金项目(21376127)。

Mechanism of nano-TiO₂ modified silane coupling agent and grafting acrylonitrile

WANG Yazhen¹, CHEN Guoli², YUE Cheng'e¹, ZHAO Yu², HE Zijian¹

1 College of Materials Science and Engineering, Qiqihar University, Qiqihar 161006, Heilongjiang, China;
2 College of Chemistry and Chemical Engineering, Qiqihar University, Qiqihar 161006, Heilongjiang, China

Received:2014-12-12 Revised:2015-03-16 Online:2015-11-05 Published:2015-11-05

摘要/Abstract

摘要： 主要研究了硅烷偶联剂(KH-560)改性纳米二氧化钛(TiO₂)制备TiO₂(KH-560)以及TiO₂(KH-560)与丙烯腈(AN)接枝聚合生成TiO₂(KH-560)-g-AN的反应机理。通过傅里叶变换红外(FT-IR)分析确定了TiO₂(KH-560)和TiO₂(KH-560)-g-AN的官能团结构。通过X射线光电子能谱(XPS)分析,由TiO₂(KH-560)中的氧元素和碳元素结合能的微小变化,引起C1s、O1s化学环境的变化,来确定TiO₂(KH-560)的结构;由TiO₂(KH-560)-g-AN的氧元素、碳元素和氮元素的结合能微小变化引起C1s、O1s、N1s化学环境的变化,从而确定了TiO₂(KH-560)-g-AN的结构。结合FTIR和XPS两者的分析,最终确定TiO₂(KH-560)-g-AN的反应机理。

关键词: 纳米粒子, 丙烯腈, 化学反应, 聚合物, 机理

Abstract: The reaction mechanism of nano-titanium dioxide (TiO₂) modified with the silane coupling agent (KH-560) grafted with acrylonitrile(AN) to produce TiO₂(KH-560)-g-AN was studied. Functional group structures of TiO₂ (KH-560) and TiO₂(KH-560)-g-AN were determined by Fourier transform infrared (FT-IR) analysis. The results of X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis show that chemical environment of C1s, O1s in TiO₂(KH-560) are caused by slight variations of oxygen and carbon element binding energy in TiO₂(KH-560). So the structure of TiO₂(KH-560) is determined. Chemical environment of C1s, O1s, and N1s in TiO₂(KH-560)-g-AN are caused by slight variations of oxygen, carbon, and nitrogen element binding energy in TiO₂(KH-560)-g-AN. So the structure of TiO₂(KH-560)-g-AN is determined. The graft polymerization mechanism of TiO₂(KH-560) and AN is determined ultimately by the analysis of both FT-IR and XPS.

Key words: nanoparticles, acrylonitrile, chemical reaction, polymers, mechanism

中图分类号:

TQ311

王雅珍, 陈国力, 岳成娥, 赵宇, 何子健. 硅烷偶联剂改性纳米二氧化钛并接枝丙烯腈的机理[J]. 化工进展, 2015, 34(11): 3985-3989.

WANG Yazhen, CHEN Guoli, YUE Cheng'e, ZHAO Yu, HE Zijian. Mechanism of nano-TiO₂ modified silane coupling agent and grafting acrylonitrile[J]. Chemical Industry and Engineering Progree, 2015, 34(11): 3985-3989.

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