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二氧化鈦對紫外線的吸收機理可能是:納米二氧化鈦的電子結(jié)構(gòu)是由價電子帶和空軌道形成的傳導帶構(gòu)成的,當其受紫外線照射時,比其禁帶寬度(約為3.2eV)能量大的光線被吸收,使價帶的電子激發(fā)至導帶,結(jié)果使價電子帶缺少電子而發(fā)生空穴,形成容易移動且活性很強的電子空穴對。通過在二氧化鈦表面包覆聚合物,減小了粒子之間的范德華力,而且產(chǎn)生了一種新的斥力一空間位阻斥力,有利于它在聚合物介質(zhì)中的分散,以增進二氧化鈦與聚合物基體之間的相容性。
納米級二氧化鈦由于粒徑小,活性大,既能反射、散射紫外線,又能吸收紫外線,從而對紫外線有更強的阻隔能力。
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預處理法是由于二氧化鈦表面呈強極性,有機單體和聚合物不易吸附在其表面,處理效率較低,一般都是先用偶聯(lián)劑、表面活性劑、聚合物等進行預處理,降低其表面活性,然后再在二氧化鈦表面進行聚合物包覆修飾。
直接包覆法是基于二氧化鈦表面存在自由基和正負離子,具有引發(fā)活性,可直接引發(fā)單體在其表面聚合。
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二氧化鈦粒子表面的大量羥基與酸發(fā)生類酯化反應,使酸鍵合在粒子表面,減小了粒子的表面能,避免了二氧化鈦粒子因羥基的存在而形成的氫鍵作用力。李宗威等通過油酸表面修飾二氧化鈦納米粒子,成功合成了具有油分散性的納米二氧化鈦。
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