纳米材料与分子纳米技术杂志

聚合物纳米复合材料：概述

哈泽尔·马克

近年来，聚合物纳米复合材料的开发吸引了许多研究人员的兴趣，因为它们具有由多种成分产生的协同和混合特性。聚合物纳米复合材料可以定义为两种或多种材料的混合物，其中基质是聚合物，分散相至少有一个尺寸小于 100 纳米 [1]。这些材料无论是在溶液中还是在本体中存在，都具有独特的机械、光学和热性能。纳米复合材料的理想结构是单个纳米粒子均匀分散在基质聚合物中。要充分发挥性能增强的潜力，关键挑战是纳米粒子的分散状态。聚合物纳米复合材料的热性能和机械性能与获得的形貌密切相关。根据纳米粒子的分离程度，纳米复合材料的形貌可能分为三种：1) 传统复合材料；2)
插层纳米复合材料；3) 剥离纳米复合材料。当聚合物无法插入硅酸盐层之间时，就会得到一种由不同相组成的复合材料，其性能与传统复合材料相同（图 1a）。在插层纳米复合材料中，硅酸盐层之间会插入一条或多条延伸聚合物链（图 1b）。当硅酸盐层完全均匀地分散在连续聚合物基质中时，就会得到一种剥离结构（图 1c）[2]。