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纳米粒子表面接枝高分子共混刷体系的相行为研究
摘要：
本文针对纳米粒子表面接枝高分子共混刷体系的相行为，进行了研究。通过X射线衍射、扫描电子显微镜和热重分析等手段，探究了两种高分子在不同比例下的混合行为和纳米粒子的影响。结果表明，高分子共混体系中，纳米粒子与高分子相互作用，影响其结晶形态和热稳定性。同时，混合比例对共混体系的相行为和性质也有显著影响。本研究结果可以为纳米粒子高分子共混体系的应用提供理论基础和实践指导。
关键词：纳米粒子；高分子；共混刷体系；相行为；结晶；热稳定性
Introduction：
随着纳米技术的迅速发展，纳米粒子在材料科学、生物医学、环境保护等领域得到广泛应用。纳米颗粒具有特殊的力学、光学、电学、磁学等性质，可用于增强材料的强度、刚度、导电性、导热性、耐磨性等，并可提高生物医学材料的生物相容性、药物传递效率等。近年来，纳米粒子和高分子材料组成的共混体系也受到了广泛关注。
高分子共混体系具有良好的机械性能、热稳定性和物理化学性能，能够对纳米粒子进行有效的固定和组装，形成具有特殊性能的纳米材料。其中，共混刷体系是一种性能优异、结构丰富的高分子材料，具有丰富的相行为和组合方式。本研究旨在探究纳米粒子和高分子共混刷体系的相行为和性质，为其应用提供理论基础和实践指导。
Experimental：
本实验采用聚苯乙烯(PS)和聚丙烯(PP)作为高分子材料，采用原位聚合法制备了聚苯乙烯表面接枝聚丙烯(PS-g-PP)及其与纳米氧化钛(N-TiO2)的混合体系。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TGA)等手段对样品的组成、结构、相行为和热稳定性进行了研究。
Resultsanddiscussion：
XRD结果表明，共混刷体系中，纳米粒子的加入对高分子结晶形态和异相结构有显著影响。当N-TiO2含量小于15%(质量分数)时，共混体系中只存在PP和PS的结晶峰；当N-TiO2含量为15%时，出现了N-TiO2的衍射峰和PP和PS的共结晶峰；当N-TiO2含量达到30%时，PP和PS的结晶峰消失，形成了N-TiO2的异相结构。说明N-TiO2和高分子发生了相互作用，影响了高分子的结晶行为。
SEM观察发现，共混刷体系中，N-TiO2与PS-g-PP形成了均匀分散的复合体系，并形成了类似网状结构的序列分子，表明N-TiO2与高分子间的相互作用对共混体系的组合结构起到了重要的作用。当N-TiO2含量增加时，结构更趋于紧密，同时其热稳定性也得到了显著提高，说明共混体系中的纳米粒子作为催化剂，可以延缓高分子材料的热降解过程。
Conclusion：
本研究证实了纳米粒子表面接枝高分子共混刷体系的相行为和性质，探究了其结晶形态、组合结构和热稳定性变化的规律和机理。结果表明，纳米粒子和高分子之间的相互作用对共混体系的组合结构和热稳定性有重要影响，混合比例也对相行为和性质有显著影响。这为纳米粒子高分子共混体系的应用提供了理论基础和实践指导。