對于納米粉體來說，制備只是第一步，最難是針對不同使用介質(zhì)、不同使用場合的表面改性和處理。
在實際工業(yè)應(yīng)用中，納米粉體因粒徑小、比表面積和表面能大極易團聚，嚴(yán)重限制了納米材料的應(yīng)用。另外，納米粉體與介質(zhì)的不相容性會導(dǎo)致界面出現(xiàn)空隙，存在相分離現(xiàn)象，所以必須對納米粉體進(jìn)行表面處理。
目前，納米粉體的表面改性方法主要有偶聯(lián)劑改性、有機物改性、無機物改性等。
1、納米粉體偶聯(lián)劑改性
偶聯(lián)劑改性是偶聯(lián)劑與納米粉體表面發(fā)生化學(xué)偶聯(lián)反應(yīng)，兩組分之間除了范德華力、氫鍵或配位鍵相互作用外，還有離子鍵和共價鍵的結(jié)合。偶聯(lián)劑是在納米粉體表面改性中應(yīng)用較多的改性劑。
偶聯(lián)劑改性納米粉體用量應(yīng)該適當(dāng)，偶聯(lián)劑用量過少不能充分與納米粉體結(jié)合，改性不完全；偶聯(lián)劑用量過多，則由于偶聯(lián)劑的存在，形成有機化改性粉體物理纏結(jié)點，重新產(chǎn)生更大的團聚體，從而造成顆粒的聚沉。
從納米粉體物性改良方面，偶聯(lián)劑改性納米粉體可以使其分散性得到很大的改善，但并不充分，仍然存在少量的團聚，影響了納米粉體功能的充分發(fā)揮。雖然耐水性、疏水性有一定的提高，但目前對填充體的耐水性、疏水性要求越來越高，所以如何開發(fā)出新的偶聯(lián)劑改性納米粉體，使納米粉體表面惰性化，具有更高的耐水性、疏水性和分散性，是一個重要的課題。
2、納米粉體有機物改性
無機納米粒子表面存在大量的活性基團，如在炭黑和碳纖維表面存在酚醛基、羥基及醌基等，而二氧化硅、氧化鈦、氧化鋅等無機納米粒子也存在著活性羥基，利用這些活性基團與有機物發(fā)生接枝反應(yīng)，在納米粉體表面覆蓋一層有機分子膜，從而達(dá)到改性納米粉體的目的。
無機顆粒表面接枝聚合物后，可以將無機物的優(yōu)異性質(zhì)（如耐熱性、導(dǎo)電性和強磁性等）與高分子的優(yōu)異性相結(jié)合，形成具有新功能的有機、無機混合材料。另外，顆粒表面接枝聚合物后，無機納米粒子在有機溶劑和聚合物中的分散性顯著上升。一般在有機溶劑及聚合物中聚合填充可以多量且均勻地進(jìn)行，加工操作容易，而且在顆粒表面功能設(shè)計方面具有無窮變化的可能性。
3、納米粉體無機物表面改性
用無機物作改性劑，無機物與納米粒子表面不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，改性劑與納米粒子間依靠物理方法或范德華力結(jié)合。一般利用無機化合物在納米粒子表面進(jìn)行沉淀反應(yīng)，形成表面包覆，再經(jīng)過一系列處理，使包覆物固定在顆粒表面，降低了納米粒子的活性，提高了其分散性。
如采用氫氧化鐵膠體包覆納米二氧化鈦，由于外層膜的作用阻止了電子空穴對同水、氧氣的結(jié)合，從而使納米二氧化鈦的光化學(xué)性降低，提高了產(chǎn)品的耐候性。
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