无机纳米粒子与有机聚合物的分子组装技术以及在制备新型纳米复合材料中相关的纳米技术越来越受到现代科学家的关注。这些技术旨在提高无机纳米粒子与有机聚合物基体之间的良好协同作用,赋予纳米杂化材料许多新奇的特性,比如优越的力学性能、光学性能、电磁性能、生物特性以及催化特性。在无机纳米粒子中,半导体CdS纳米晶由于其显著的量子限域效应,超快速的光学非线性响应,紫外光吸收及光致发光等特性,吸引了众多学者致力于CdS纳米晶的制备、物理化学性质的研究及其在各领域的应用研究。CdS纳米晶可以通过溶胶法,反向胶束法等多种方法制备,但采用这些方法制备的晶体表面不含有活性官能团,难以通过化学反应进一步修饰。本课题对此做了大量的研究工作,在有机配体地存在下,成功地制备了粒径可控、表面富有羟基活性基团,良好分散在溶剂中的CdS纳米晶。 随着聚合技术的不断发展,可以通过分子水平的可控操作实现对纳米尺度的无机/有机杂化材料的设计和合成。有机聚合物分子链与无机纳米粒子组装方式很多,主要包括化学吸附、原位合成、“接枝到表面”和“从表面接枝”等方法。本文分别采用“物理共混”和“原位聚合”两种方法合成了聚氨酯基CdS纳米杂化材料,并采用“接枝到表面”的方法实现了功能化聚醚分子链与CdS纳米晶的组装。 本研究以巯基乙醇(ME)为有机配体,以不同原料制备了粒径可控、表面羟基化的CdS纳米晶。实验考察了原料、溶剂的选择与配比,有机配体的用量,及反应温度、时间等工艺条件对CdS纳米晶的尺寸与形态的影响。通过傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、透射电镜(TEM)、紫外-可见光分光光度计(UV-vis)、荧光分光光度计(FL)、热重分析仪(TGA)、X射线衍射仪(XRD)等多种表征方法考察CdS纳米晶的形态、尺寸及其光学性能。 为了可以和多种聚合物基体进行组装,我们使用异氰酸酯和具有活性官能团的有机硅偶联剂来修饰CdS纳米晶的表面,通过FT-IR的表征,证实CdS晶体的表面经修饰后,接枝了异氰酸酯、胺基或不饱和双键活性基团。 经过巯基乙醇修饰的CdS纳米晶可以直接以物理共混的方法与水性聚氨酯