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聚合物聚合物纳米复合粒子及其复合材料的制备与结构控制的综述报告
聚合物纳米复合粒子是近年来新兴的一种纳米材料，它们拥有聚合物和纳米粒子的优良特性，具有较高的机械强度、热稳定性、光学透明性和电学性能等优点。同时，聚合物聚合物纳米复合材料的制备和结构控制也是该领域的研究热点之一。本文将综述聚合物纳米复合粒子的制备方法、结构特点以及其在复合材料中的应用。
一、聚合物纳米复合粒子的制备方法
1.溶液法：通过将聚合物和纳米颗粒分散于适当的溶剂中，并进行溶剂蒸发、封闭或凝聚等方法制备纳米复合粒子。其中，通过自组装法可以制备出具有一定结构形貌的纳米复合材料。
2.模板法：采用具有规则孔洞结构的载体（如单晶硅、氧化铝等）作为模板，通过定向沉积或溶胶凝胶等方法将聚合物和纳米颗粒填充到孔洞中，并将载体去除得到纳米复合粒子。
3.原位聚合法：将含有单体和纳米颗粒的混合物置于一同反应，通过单体的聚合和纳米颗粒的稳定，得到具有均匀分散的纳米复合材料。
4.机械法：通过高剪切或超声波等机械方法将聚合物和纳米颗粒混合，并利用剪切力或振动力将颗粒均匀分散于聚合物中。
二、聚合物纳米复合粒子的结构控制
1.纳米颗粒形状和大小的控制：改变溶剂、聚合条件、表面活性剂、添加剂等因素均可影响纳米颗粒形状和大小，例如，控制聚合物链长短、调节聚合物亲疏水性等，均能影响纳米颗粒的形貌和大小。
2.界面结构的调控：纳米颗粒与聚合物之间的相互作用对纳米复合粒子的性能有很大影响。可通过调节表面活性剂浓度、添加共混聚合物、引入功能单体等措施来改善纳米复合粒子的界面结构和性能。
3.结构形貌的改变：通过控制制备方法可以制备出具有不同结构和形貌的纳米复合粒子。例如，采用逆微乳液和正交交联的方法可以得到球形和交联结构的复合粒子。
三、聚合物纳米复合材料的应用
1.高性能材料：由于聚合物纳米复合材料具有优异的物理化学性质，如高强度、低密度、耐热等，因此在航空航天、汽车制造等高性能材料领域具有广泛应用前景。
2.光电材料：聚合物纳米复合材料在光电材料领域也有广泛应用，如用于制备染料敏化太阳能电池、发光二极管、光学传感器等。
3.生物医药材料：聚合物纳米复合材料可以用于制备生物医药材料，如用于制备药物缓释材料、生物催化反应催化剂等。
综上所述，聚合物纳米复合粒子的制备和结构调控是其优良性能的重要保障，同时在高性能材料、光电材料以及生物医药材料等领域也有广泛应用。