表面化学结构可控金属@二氧化硅纳米微粒的制备及性质研究

基于渗流效应的金属纳米微粒填充高分子材料制备柔性聚合物基电介质复合材料可以被用来制作高介电常数薄膜电容，是电子工业应用领域重要的功能性材料。其中金属纳米微粒的结构、分散性、表面化学状态及其与基体的结合形式是影响性能的关键因素。本研究拟采用原位表面修饰法制备表面化学结构可控的核壳型金属@二氧化硅纳米微粒，选取具有可反应性的表面修饰剂于纳米微粒初生成时进行原位表面修饰，在有效地控制纳米微粒的尺寸并抑制其团聚的同时赋予纳米微粒全新的表面可反应性，通过纳米微粒表面所携带的可反应性官能团实现其与基材良好的相容、均匀的分散并以化学键的形式牢固地结合，得到结构和性能稳定且具有超高介电常数的纳米复合材料。这种研究方法可以实现将纳米微粒的生长、制备及其在基体中的分散有机地结合，有望从根本上解决纳米微粒的结构可控与分散性问题，为纳米微粒和柔性聚合物基电介质复合材料的制备及应用提供理论依据和基础实验数据。

基于渗流效应的金属纳米微粒填充高分子材料制备柔性聚合物基电介质复合材料可以被用来制作埋入式薄膜电容、电感材料，是电子工业应用领域重要的功能性材料。其中金属纳米微粒的结构、分散性、表面化学状态及其与基体的结合形式是影响性能的关键因素。本研究采用液相化学法制备单分散性尺寸可控的Ag纳米微粒、Ag@SiO2核壳结构纳米微粒、微纳米金属Ni和Ni@SiO2核壳结构纳米微粒、钛酸铜钙（简称CCTO）类金属纳米粉体；较为系统地研究了所制备材料的制备方法与结构可控的关系以及粉体材料与树脂基体材料复合后的介电、磁电性能；通过CCTO/PVDF两相复合材料与Ni/CCTO/PVDF三相复合材料的比较研究初步建立导电相/陶瓷/有机复合体系的理论模型，为纳米微粒和柔性聚合物基电介质复合材料的制备及应用提供理论依据和基础实验数。