纳米颗粒的化学改性方法研究现状
利用纳米颗粒改善金属涂层耐蚀性能研究进展
利用纳米颗粒改善金属涂层耐蚀性能研究进展纳米颗粒材料具有独特的物理和化学特性，可以被广泛应用于各个领域。
在金属涂层的研究中，纳米颗粒材料被广泛应用于改善金属涂层的耐蚀性能。
本文将综述利用纳米颗粒改善金属涂层耐蚀性能的研究进展。
一、纳米颗粒对金属涂层耐蚀性能的影响1.1 纳米颗粒增强金属涂层的抗腐蚀能力纳米颗粒能够与金属基体形成均匀的分散体系，并在涂层表面形成更致密的保护膜。
这种保护膜可以阻止外界腐蚀介质的侵入，提高金属涂层的抗腐蚀性能。
研究表明，添加纳米颗粒可以显著提高金属涂层的耐腐蚀性能，延长金属涂层的使用寿命。
1.2 纳米颗粒提高金属涂层的耐磨性能纳米颗粒可以有效地填充金属涂层中的缺陷和孔隙，提高涂层的致密性和硬度。
同时，纳米颗粒的形成还可以提高金属涂层的耐磨性能，减少摩擦损失。
因此，添加纳米颗粒可以有效地改善金属涂层的耐磨性能，延长涂层的使用寿命。
1.3 纳米颗粒改善金属涂层的耐氧化性能纳米颗粒可以形成致密的氧化层，并提供额外的保护作用，减少氧化介质对金属涂层的侵蚀。
研究发现，添加纳米颗粒可以显著提高金属涂层的耐氧化性能，防止金属涂层因氧化而失效。
这对于金属涂层在高温、高氧化介质下的应用具有重要意义。
二、利用纳米颗粒改善金属涂层耐蚀性能的方法2.1 纳米颗粒的表面修饰为了提高纳米颗粒与金属基体之间的相容性，常常需要对纳米颗粒进行表面修饰。
表面修饰可以使纳米颗粒与金属基体形成更牢固的结合，提高涂层的耐蚀性能。
常用的表面修饰方法包括硅化、钝化、改性等。
2.2 纳米颗粒的复合应用为了进一步提高金属涂层的耐蚀性能，可以将不同类型的纳米颗粒进行复合应用。
例如，可以将具有不同功能的纳米颗粒相互结合，形成复合纳米颗粒，同时改善金属涂层的抗腐蚀性能、耐磨性能和耐氧化性能。
2.3 纳米颗粒的结构调控通过调控纳米颗粒的形状、尺寸和组分，可以进一步改善纳米颗粒对金属涂层耐蚀性能的影响。
研究表明，纳米颗粒的形态特征对金属涂层的性能有着重要影响。
纳米粒子改性环氧树脂的研究进展
电性 就是 这 ３ 导 电机 制相互 竞争 的结果 。 种
１ ２ 制备方 法 ．
环 氧树脂 纳米复合 材料 的制 备方 法 主要 有 直接 共 混法 、 插 层聚合 法 、 溶胶 一 法等 。 凝胶 ］ （） １ 直接 共 混 法 该 方法 是制备 纳米 环氧树脂 基 复合 材 料最 直 接 的方 法 。
（ｈ ｌ０ ０ ） ｃ ｘ ｌ ９ ９
的比表面积就越大， 与树脂基体接触面积也越大 ， 材料受冲
＊陕西省工业攻关项 目（０ ０ ０１ ） 陕西省教 育厅专项科研 计划（０ ０Ｋ５ ９ ； ２ １ Ｋ１—８ ； ２ １Ｊ ７ ） 西安工程 大学创Ｎ ￣ －
王琼 ： ，９ ６ 生， 男 １８ 年 硕士
层单元 ， 并使其均匀分散 于聚合物基体 中， 实现 了聚合物和 硅酸盐片层在纳米尺度上的复合 。
通常是将经偶联剂处理的纳米粒子用超声波处理 ， 填充于环
氧 树脂 中 ， 后加 入 固化 剂 ， 成 复 合 材 料 。当 对 填 充 有 纳 然 形 米 材料 的环 氧树脂 溶 液进行 超声 波 处理 时 ， 在 混合 液 中产 会
生空穴或气泡 ， 它们在声场的作用下振动 。当声压达到一定 值时 ， 空穴或气泡迅速增长， 然后突然闭合 ， 在液体的局部区 域产生极高的压力， 导致液体分子剧烈运动。这种压力或液
能、 电磁性 能、 光学等方面的最新研 究进展 ， 并对其应 用前景进行 了展 望， 最后提 出了一种新 的方案 ， 以期提 高其综合
性能 ， 而拓 宽环氧树 脂在 电子封 装材料 方面的应用领域 。 从
关 键 词 纳米粒子 环 氧树脂 改性
纳米级材料表面改性的研究及性能评估
纳米级材料表面改性的研究及性能评估近年来，纳米材料在多个领域展现出了广泛的应用前景。
但是，由于纳米材料的特殊性质，其表面活性高、化学反应活性强、表面能低，容易聚集等缺点使得其应用范围受到了一定限制。
因此，对纳米材料表面进行改性成为了提高其性能与应用可行性的关键途径之一。
本文将探讨目前纳米级材料表面改性的研究现状以及性能评估方法。
一、表面改性技术1、化学修饰化学修饰是常见的表面改性技术之一。
这种方法通过在纳米材料表面引入不同的官能团，如羟基、羰基、胺基等，来改变其表面性质，并提高其物理化学特性。
官能团的引入可以通过离子交换、化学还原等方式实现。
例如，利用离子交换，将纳米粒子表面的阳离子或阴离子与外来阴离子或阳离子形成化学键，从而实现表面化学修饰。
2、包裹改性在表面改性中，包裹改性也是常见的技术之一。
它通过在纳米材料表面包裹上一层外部材料，如有机物、无机物等，来改变其表面特性和物化性能。
其优点是可以在不改变原有结构特点的情况下，实现纳米材料表面性能变化。
同时，它也可以提高纳米材料在不同体环境下的稳定性，从而提高纳米材料的应用价值。
3、光照改性光照改性技术是一种非常有效的表面改性方式。
它通过使用UV光等外部辐射源，对纳米材料进行辐射处理，以实现表面化学反应，改变其表面特性和性能。
光照改性可以用于纳米材料的表面修复，同时也可以实现表面官能团的引入，改变其表面化学反应活性和性质。
二、性能评估方法在纳米材料表面改性后，需要进行一系列的性能评估，以检验其改性效果和性能变化。
评估方法可以分为物理特性测试、化学特性测试、生物学性能测试等。
1、物理性能测试物理性能测试主要针对纳米材料的表面形貌和分散稳定性进行评估。
比如，透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）可以用来观察表面形貌，说明改性后的材料形貌是否发生变化。
同时，通过紫外-可见吸收光谱等，可以对纳米材料的分散稳定性进行测试。
2、化学性能测试化学性能测试测试纳米材料的表面化学反应性能和其表面的化学组成。
微纳米颗粒制备与应用技术的最新进展
微纳米颗粒制备与应用技术的最新进展近年来，微纳米颗粒制备与应用技术发展迅猛，为多个领域带来了重大的突破和改进。
微纳米颗粒具有较大的比表面积、优异的物理、化学性质，以及特殊的表面效应，因此在药物传递、能源储存、环境保护等方面具有广阔的应用前景。
本文将从微纳米颗粒制备和应用上最新的进展进行阐述。
一、微纳米颗粒的制备技术随着纳米技术的不断发展，诸多微纳米颗粒制备技术应运而生。
其中，溶胶凝胶法、燃烧法、沉淀法和气相法等成为主要的制备技术。
（一）溶胶凝胶法溶胶凝胶法是一种常用且有效的微纳米颗粒制备技术。
其通过控制溶胶中的化学成分、浓度和溶解度等参数，使颗粒在溶胶中逐渐增长、聚集而成。
同时，通过改变溶胶的温度、时间和湿度等条件，可以调控颗粒的尺寸、形状和晶相结构。
（二）燃烧法燃烧法是利用可燃物质进行颗粒制备的一种方法。
常见的可燃物质包括金属盐、有机物和高分子物质等。
在高温燃烧过程中，可燃物质会被氧化剂氧化产生燃烧产物，进而形成微纳米颗粒。
燃烧法制备颗粒的优点是制备过程简单、快速准确。
（三）沉淀法沉淀法是一种通过反应产物的沉淀过程制备微纳米颗粒的方法。
该方法主要通过溶液中的反应物通过化学反应生成难溶沉淀，然后通过过滤、离心等步骤得到微纳米颗粒。
沉淀法可以灵活地调整反应溶液的浓度、pH值和温度等参数，以控制颗粒的尺寸和形貌。
（四）气相法气相法是一种制备纳米颗粒的常用技术，其通过在高温、高压的条件下将气体反应产物进行快速冷却，从而得到微纳米颗粒。
气相法具有颗粒尺寸均一、纯度高、结构可控等优点，在催化剂、纳米电子器件等领域有着广泛的应用。
二、微纳米颗粒的应用领域微纳米颗粒作为一种先进材料，其在多个领域都显示出卓越的性能。
（一）生物医学应用在生物医学领域，微纳米颗粒被广泛应用于药物传递、分子影像和生物传感等方面。
微纳米颗粒可以作为一种药物载体，通过表面改性、药物包封等方法，实现药物的靶向输送，提高疗效同时减少毒副作用。
纳米碳酸钙改性技术进展和应用现状
纳米碳酸钙改性技术进展和应用现状目前用于纳米碳酸钙表面改性的方法重要有：局部化学反应改性、表面包覆改性、微乳液改性、机械改性及高能表面改性。
1纳米碳酸钙表面改性技术优缺点对比局部化学反应改性方法重要通过纳米碳酸钙表面官能团与改性剂间发生化学反应来达到改性目的，分为干法和湿法两种工艺。
将碳酸钙粉和表面改性剂同时投放到捏合机中进行高速捏合的方法称为干法改性。
此法操作简单，出料便于运输且可直接包装。
干法改性所得产品表面不均匀，适合低档碳酸钙粉末的生产，但因操作工艺简单而被广泛采纳。
适合干法改性的改性剂重要有钛酸脂、铝酸脂、磷酸脂等偶联剂。
湿法改性是将碳酸钙和改性剂在液相中共混，通过改性剂在碳酸钙表面包覆形成双膜结构来进行改性的，湿法改性虽然效果很好，但是工艺较为多而杂。
水溶性的表面活性剂较适合湿法改性工艺，这类水溶性表面活性剂重要有高级脂肪酸及其盐等。
表面包覆改性方法是指表面改性剂和纳米碳酸钙表面之间仅依靠范德瓦耳斯力或物理方法连接却没有发生化学反应的改性方法。
这种方法可以在制备纳米碳酸钙的同时在溶液中加入表面活性剂，达到制备和改性同步进行的目的，由于表面活性剂的存在使这种方法生产出来的碳酸钙分散性能得到很好的改善。
微乳液改性方法又称胶囊化改性，这种方法是通过在纳米碳酸钙表面包上一层其他物质的膜，更改粒子表面固有特性来进行改性的。
此法虽然和表面包覆改性方法仿佛，但是这种方法改性后包在纳米碳酸钙表面的一层膜相对表面包覆改性的较为均匀。
机械化学改性方法是利用猛烈机械力作用有目的的激活粒子表面，使分子晶格发生位移，来更改其物理化学结构和表面晶体结构，提高粒子与有机物或无机物的反应活性的改性方法。
对于大颗粒的碳酸钙这种改性方法特别有效，就纳米级碳酸钙来说，由于其本身粒径很小，通过机械粉碎、研磨的机械化学改性方法就不再能发挥出优异的改性效果。
值得一提的是，机械化学改性方法虽不能单独见效，但因其能显著加添纳米碳酸钙的活性基团与表面活性点，因此结合其他改性方法协同作用亦不失为一种有效方案。
纳米TiO2颗粒的表面改性研究进展
域研究的热点之一。颗粒超细化 导致结构变化， 产生 了块材不具备的表面效应 、 小尺寸效应 、 量子效应和宏
久性能等 。本文分别讨 论基 于不 同的改性 目的， 涉
及 到的改性 剂及 其机理 和工 艺 。
观量子隧道效应 ， 从而使其在磁性 、 光学 、 电学等方面 表现 出独特的性能 ， 因而在汽车工业 、 防晒化妆品、 食 品包装等众多方面应用十分广泛“ 。然而 。 Ｊ 由于微细
Ｔ ｅｐ ｐ ｒ￣ｖ ｓａｂ ｅ ｃｏ ｎ ｆｔｅｍ ｃ ａ ｉ ａ ｄ ａ ｐｉａｉ ｏ ｕ￣ｃａ ｔｉ ａ ｏ—Ｔｉ２ｐ ｒ ｃ ｏ ｉｃ ｆｍ． ｒ ｈ ａ ｅ Ｊｅ ｒ ｆ ｃｕ ｔ ｅ ｈ ｎｓ ｎ ｐ ｌ ｔｍ ｆｓｔ ｔｎ ｎ ｎｎ ｉ ａ ｏ ｈ ｍ ｃ ｔ ０ ａｔ ｌ ｍ ｄｆ ａ ｔ Ｏ － ｉｅ ｉ ｉ
ｗｒ ａ ｅ ｔ ａｅｕ ｅ ｔ ｉ ｒｖ ｔｅ ｅ ｄ ｒｎ ｅ ａ ｄ ｃ ｅ ｃｌｓａ ｉｔ ｆｌ ｎ ８ Ｉ ￣ ｎｓ ｒ ｓｄ ｏ ｍｐｏ ｅ ｈ ｎ ｕ ａ ｃ ｎ ｈ ｍｉａ ｔｂｌｙ ｏ ｌ ｏ—Ｔ ｏ ａｔ ｌｓ Ｔ ｅ ｍ ａｆ￣ｓ ａｅ ｔ ｎ ｄ ｉ ａ ｉ ２ｐ ｒ ｃｅ ． ｈ ｉ ｏｉ ｙ ｇｎｓａ
维普资讯
第 ２ 卷第 １ ３ 期 ２９ Ｏ２年Ｏ ＥＲ Ｆ Ｃ ＡＭＩＳ Ｃ
Ｖ。 ．３ Ｎｏ． １２ ． １
Ｍａ ． ｒ凇
文章编号 ： ０ —２７ （０２０ 一 Ｏ ２ ５ １ ０ ２８ ２０ ）１ Ｏ６ —０ ０
由晶体和界面组元构成。晶体组元 由
３ Ｉ ＴＯ 的润湿与 分散 原 理 ． ｉ： 润湿 是分散 的 必 要条 件 ， 润 湿 性好 并 不 一定 意 但
所有 晶粒 中 的 Ⅱ 和 ０原 子 组成 ， 子都 严 格位 于 晶格 原 位 置上 ， 面组元 由处 于各 晶粒之 间 的界 面原 子组成 。 界
水性丙烯酸酯涂料改性研究进展
水性丙烯酸酯涂料改性研究进展水性丙烯酸酯涂料是一种环保型涂料，具有优异的耐候性、耐水性和耐化学腐蚀性能，成为现代建筑涂料的主流产品之一。
水性丙烯酸酯涂料在使用过程中，仍然存在着一些问题，比如涂膜的硬度、耐磨性和耐化学腐蚀性能有待提高。
为了解决这些问题，近年来，研究人员对水性丙烯酸酯涂料进行了不断的改性研究，取得了一系列重要进展。
本文将对水性丙烯酸酯涂料改性研究的最新进展进行综述，以期为相关研究和应用提供参考。
一、纳米颗粒改性纳米颗粒是一种新型的功能材料，具有较大的比表面积和特殊的物理化学性质，可以在涂料中起到增强功能和改善性能的作用。
研究人员通过将纳米颗粒引入水性丙烯酸酯涂料中，有效提高了涂膜的硬度、耐磨性和耐化学腐蚀性能。
将纳米二氧化硅颗粒引入水性丙烯酸酯涂料中，可以显著提高涂膜的硬度和耐磨性；将纳米氧化铝颗粒引入水性丙烯酸酯涂料中，可以明显提高涂膜的耐化学腐蚀性能。
研究人员还发现，不同形状和尺寸的纳米颗粒对水性丙烯酸酯涂料的性能影响存在差异，通过合理选择和设计纳米颗粒，可以实现对涂料性能的精确调控。
二、功能添加剂改性功能添加剂是一类具有特殊功能的化学品，可以通过引入到水性丙烯酸酯涂料中，改善其性能和功能。
近年来，研究人员通过添加不同种类和含量的功能添加剂，成功改善了水性丙烯酸酯涂料的性能。
添加超分散剂可以提高水性丙烯酸酯涂料的分散性，降低涂料的粘度和表面张力，提高其涂布性和涂膜质量；添加抗氧化剂可以提高水性丙烯酸酯涂料的耐老化性能，延长涂膜的使用寿命。
研究人员还通过添加抗菌剂、防霉剂、防火剂等功能添加剂，成功赋予水性丙烯酸酯涂料新的功能和应用领域。
三、共聚物改性共聚物是一种高分子化合物，可以通过与水性丙烯酸酯树脂共混共聚，改善水性丙烯酸酯涂料的性能。
研究人员通过引入不同种类和含量的共聚物，成功改善了水性丙烯酸酯涂料的力学性能、耐化学腐蚀性能和耐候性能。
引入丙烯酸酯类共聚物可以提高水性丙烯酸酯涂料的柔韧性和粘附性；引入丙烯酸类共聚物可以提高水性丙烯酸酯涂料的耐化学腐蚀性能；引入氟碳类共聚物可以提高水性丙烯酸酯涂料的耐候性能。
纳米粒子表面改性的研究进展
个方 向 。抗紫外线 型 ，反射红外 线 （ 含抗
红外线 ）型 ，抗菌 抑菌 型 ，导 电型 ，阻燃 型 等功 能 纳 米 材 料 在 纺 织 行 业 尤 为 受 到 重 视 Ｌ 。把具有 特 殊 功 能 的纳 米 微 粒 与纺 织 １ Ｊ 原料 复合 ，可制得 各种 功能性 织物 。一 般说 来 ，把纳米微粒应 用 于开 发功 能织物主 要有 两种 方法 ：（ ）把纳米微 粒添 加到纤维 中生 １ 产 出具有特 殊功能 的新型纺 织材料 。常用 的
的颗 粒 聚集 。
２ ２ 纳米粒子表 面改性方法 及其进展 ． 表 面改性 的方法 有很多 ，在 实际应用 中 既要 考 虑 到 方 法 的合 理 性 、改 性 效 果 的 好 坏 ，又 要考 虑 到 经 济 方 面 的 问 题 。一 般 来 说 ，纳 米粒 子 的 表 面 改 性 方 法 有 偶 联 、接 枝 、嵌段聚合 、胶囊化 和使 用相溶 剂等 【 ］ Ｉ， Ｉ 下面介 绍几 种 常用 纳 米 粒 子 的 表 面 改 性 方
文 章ｊ 鼻号 ：１ ０ ０ ２—３ ４ （ ０ ）０ —０ ５ ３ ８ 加 ２ １ ０ ７—０ ５
近年来 ，纳米 科技蓬勃 发展 ，纳米材 料 的应 用受到各行业领 域 的广 泛关注 ，应 用于 纺织行 业开发功能 织物 也是纳米 材料发展 的
一
蔽率 和热辐 射遮蔽率 。（ ）纳米微 粒应用 于 ２ 后整 理技术 ，对织物进行 功 能改性 。此 方 法 主要有 浸 压 法 和 涂 层 法两 种。 １９ ９ ９年 ，德 国的一 家公 司把 纳 米 ＣＪ Ｉ Ｓ粒子 涂 覆 在 织 物 表 面生产 出抗菌面料 。本 实验 宣利 用 自制 的
处 理 的 功 能 化 纤 要 优 越 的 多Ｌ 。１ ９ ２ ９ ６年 ， Ｊ 日本 首先开发研 究防紫外 织物面 料 ，把 Ｚ Ｏ ｎ 粒子 添加到 聚合 物 中纺成 异形截 面 的涤纶 短 纤 和长丝 ，得 到的纤维 具有优 良的紫外 线遮
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
收稿日期：2004–06–28；修回日期：2005–01–12作者简介：陈云华(1965–)，男(汉)，副教授，博士生。
线、电晕放电或等离子体使表面性质发生变化，费用高且技术难度大。
化学法是一种简便易行、价廉而效果又好的方法，因此被普遍采用。
1.1 表面活性剂或有机大分子吸附改性无机纳米粒子在电解质溶液中表面会吸附离子而带电荷，加入带相反电荷的表面活性剂会在纳米粒子表面形成一层吸附膜把整个纳米粒子包覆起来，这样的粒子可分散于有机溶剂中。
但当加入的表面活性剂大于临界胶束浓度（CMC），粒子又具有亲水性，可重新稳定分散于水中。
因此，用表面活性剂的水溶液吸附改性时要十分注意控制表面活性剂的浓度。
另外，不同的胶体具有相应不同的等电点，故溶液的pH常常影响表面活性剂的表面吸附。
例如，SiO2、TiO2、Fe2O3、Al(OH)3、Mg(OH)2的等电点pH分别为：2~3、6.7、8.5、9~12、12.4[13]，所以，Al(OH)3和Mg(OH)2易于吸附阴离子表面活性剂而有机化改性[14~16]。
SiO2和TiO2的等电点pH值较低，欲对其有机化改性，可直接吸附阳离子表面活性剂。
但阳离子表面活性剂价格较高，且往往有毒。
可先想办法使其表面电荷由负变为正，然后再用阴离子表面活性剂改性[17]。
例如，用高价阳离子活化SiO2：(SiO2)m OH + Ca2+ = (SiO2)m OCa+ + H+(1)常用于改性的阴离子表面活性剂有高级脂肪酸及其盐。
李晓娥用月桂酸钠改性TiO2[18]，章正熙用脂肪酸盐改性CaCO3[19]。
杜振霞将有机酸改性的碳酸钙加入聚酯氨基漆中，漆柔韧性、硬度、流平性及光泽均优于未改性的碳酸钙[20]。
用于改性的阳离子表面活性剂有高级胺及其盐，有伯胺(RNH2)、仲胺(R2NH)、叔胺(R3N)、季铵盐。
用于改性的非离子表面活性剂有硅油类、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚等。
实际应用中可将不同的表面活性剂混用。
王伟用油酸和硬酯酸的混合水溶液改性Fe3O4[21]。
周吉高用己二酸和硬脂酸对纳米氧化锆陶瓷粉体进行表面改性使粉体表现出良好的流动性[22]。
刘颖用非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂混合改性Fe3O4[23]。
一些有机大分子物质也可很好地吸附于纳米颗粒表面而使其改性。
刘阳桥研究了纳米粒子在大分子水溶液中的稳定分散情况[24,25]。
Yong Zhang使聚乙烯醇和叶酸吸附在超顺磁性磁纳米颗粒表面增加其与某些特定细胞（如癌细胞）的相容性而能被其吸收，用于癌症的诊断和治疗[26]。
1.2 利用沉淀反应包覆改性控制一定条件使在纳米材料表面形成沉淀包覆物，而后经洗涤、脱水、干燥、焙烧等工序使包覆层固定在颗粒表面。
例如，Al2O3沉淀物可提高纳米粒子的等电点pH值，使其在更广泛的pH值范围内可吸附阴离子表面活性剂而获得有机化改性[27,28]。
Sabbides用磷酸酯与CaCO3纳米粒子表面钙离子反应，生成磷酸盐沉淀包覆于颗粒表面，改善了颗粒的分散性和亲油性[29]。
Kim Do Su用氟硅酸在CaCO3表面吸附了一层无定形的二氧化硅和氟化钙，这种复合物薄层大大提高了碳酸钙的耐酸能力[30]。
所有影响沉淀反应的因素及后续处理工序都影响改性效果。
1.3 利用脂肪酸和表面羟基反应改性氧化物表面总是存在羟基，可以和脂肪酸中的羧基发生类似酯化反应，H2O+(2)事实上，脂肪酸和纳米粒子之间的相互作用既存在物理吸附也存在化学反应。
在低温水溶液中时以物理吸附为主，在高温有机溶剂中时以化学反应为主。
李晓娥用月桂酸钠改性TiO2[18]、王伟用油酸和硬酯酸的混合水溶液改性Fe3O4[21]、章正熙用脂肪酸盐改性CaCO3[19]等都采用低温水溶液体系（40℃），余爱萍用硅油表面活性剂、皂盐、脂肪酸改性ZnO也是采用低温水溶液体系[31]。
而徐存英用硬脂酸改性TiO2采用了甲苯溶液体系，温度为100℃的高温[32]。
李燕用硬酯酸的甲苯溶液改性氧化锆时温度亦为100 ℃[33]。
1.4 利用醇和表面羟基反应改性醇羟基可以和纳米粒子的表面羟基发生缩水反应，除去生成的水可使平衡向右移动。
故可利用高沸点醇与纳米氧化物共热使反应得以实现，如式(3)，H2O+(3)最有效的是伯醇，其次是仲醇。
林安用高沸点醇在加热条件下和TiO2反应而改性，改性后的纳米TiO2在环己烷中分散良好[34]。
沈钟等用正庚醇或正辛醇改性硅胶[35]。
表面酯化度越高，憎水性越强。
缺点是酯基易水解，且热稳定性差。
但醇的价格便宜。
1.5 利用异氰酸酯和表面羟基反应改性异氰酸酯中的－NCO基团可与氧化物纳米表面羟基发生如下反应，(4)钱翼清利用甲苯二异氰酸酯（TDI）在无水甲苯溶液中并通N2保护下和SiO2反应制得的改性SiO2[36]。
Hassan Mahfuz用多异氰酸苯酯改性纳米SiC和TiO2制备聚氨酯泡沫[37]。
1.6 使用偶联剂常用的偶联剂有硅烷类偶联剂和钛酸酯偶联剂。
硅烷偶联剂反应力强，和颗粒表面结合紧。
若用三甲基氯硅烷处理SiO2，其反应过程为：3HCl+(5)二氧化硅的表面亲水羟基转变为憎水的三甲基硅氧基。
无水条件下偶联剂直接和表面羟基反应，而在有水时偶联剂既可和羟基的反应，同时又会水解，水解产物会聚合形成网状结构的膜覆盖在粒子表面。
就表面憎水性而言，六甲基二硅烷效果更好[38]。
对含硅酸较多的石英粉、粘土、硅灰石、水铝石等酸性矿物，选用硅烷偶联剂效果好。
对不含游离酸的碳酸钙等碱性矿物，效果差些。
沈钟、邵长生等研究了苯基三氯硅烷、甲基三氯硅烷、六甲基二硅烷对白炭黑（SiO2）的改性情况[39,40]。
周树学用硅烷偶联剂改性纳米SiO2制高固体分丙烯酸复合树脂涂膜[41]。
Jeanette研究了偶联剂改性CaCO3对PP/HDPE混合物的影响[42]。
钛酸酯偶联剂是美国Kenrich石油化学公司于70年代中期开发的一类新型偶联剂，按化学结构分为：单烷氧基型、螯合型、配位型。
例：异丙氧基三异硬脂酸钛（i-C3H7OTi［OCO(CH2)14CH(CH3)2］3）与纳米粒子的作用机理如下：3(6)一般单烷氧基型耐水性较差，不适合吸水量较高的无机纳米材料。
而螯合型则耐水性好，可适用于吸水量较高的无机纳米材料。
马正先用钛酸酯偶联剂改性氧化锌[43]，瞿雄伟用钛酸酯偶联剂改性碳酸钙充填PVC[44]，林美娟用铝酸酯偶联剂改性碳酸钙并和天然橡胶复合[45]。
2 化学改性法的发展随着纳米材料应用范围的扩大，对分散的研究已越来越多地由水相转向有机相。
现在的很多研究表明，纳米颗粒不仅要在有机相中分散好而且要与有机大分子结合力强，复合材料的性能才会大幅度的提高。
化学改性已由添加物理吸附型改性剂转向反应接枝型，而且越来越多地选用带活性官能团的改性剂以便于和有机分子反应，这样既起到了改性分散的作用又增加了颗粒与有机大分子间的结合力。
为了取得好的改性效果，可同时使用几种改性剂使之具有协同效应。
2.1 表面接枝聚合大分子通过在颗粒表面化学接枝上有机大分子既可阻止颗粒的接触团聚，又增加了无机相和有机相间的结合力。
利用自由基聚合反应可在纳米颗粒表面高活性点原位聚合接枝[46~48]，采用的聚合物单体可以是丙烯酸酯类或乙烯类的高活性单体[49,50]。
钱家盛用二氯亚砜和纳米二氧化硅反应将－Cl基团引入SiO2表面，再与叔丁基过氧化氢反应引入－OO －基团，利用其分解为自由基引发甲基丙烯酸甲酯的聚合反应而使纳米二氧化硅接枝改性[51]。
也可先用带功能基团（比如双键基团）的偶联剂和纳米颗粒作用，然后进行聚合反应扩链[52]。
还可先用带功能基团的酸、醇、异氰酸酯等和颗粒表面羟基反应，如：多元羧酸、多元醇、多异氰酸酯或含有双键的这些物质，再利用接枝上的功能基进行聚合反应而扩链。
例如，多异氰酸酯和表面羟基反应，剩余高反应活性的－NCO基团还可继续与含－NH2、－COOH、－ＯＨ基团的有机聚合物反应，这样可通过多异氰酸酯把无机纳米粒子和有机聚合物连接起来。
(7)Qing Liu[53]先用己二异氰酸酯和纳米羟基磷灰石反应，再接枝引入聚乙二醇，改性羟基磷灰石和有机物复合用于人造骨骼。
若改性剂含有不饱和双键，在和基体树脂复合时，由于残余引发剂的作用或热化学作用，双键打开，可和基体树脂发生接枝、交联等一系列化学反应。
因此，改性的同时在颗粒表面引入功能性基团可使纳米粒子和高聚物更好地结合。
H.-J. Gläsel用带有聚合活性双键基团的三烷氧基硅烷使金属纳米粒子有机化，辐射固化于有机树脂中改善涂层性能[54]。
2.2 采用复合改性剂每一种化学改性剂都有其优缺点，有时候采用几种改性剂复合可取到协同作用。
李晓用硬脂酸钠和磷铝酸酯对纳米碳酸钙进行复合包覆改性[55]，Gy Bertalan[56]采用有机酸反应性改性剂和反应性协同剂改性纳米CaCO3，改性剂长链非极性端含不饱和双键，极性端含羧基和酸酐基团。
2.3 研制多官能团的超分散剂高性能的改性剂是保证纳米分散的前提。
单官能团分散剂常常难以达到分散的要求，开发研究具有多种活性官能团的超分散剂是研究的一大趋势[57]。
带特殊功能基团的分散剂甚至还可改变纳米颗粒的性质[58]。
2.4 纳米制备和改性同时进行在制备的同时改性可更好地避免颗粒在改性前可能发生的团聚。
在生成纳米颗粒的反应中加入改性剂，生成的纳米粒子即是有机化改性的。
李国栋在制备纳米ZnO过程中加入表面活性剂改性ZnO 使之无团聚化[59]。
邹玲在用溶胶凝胶法制纳米TiO2中加入了硬脂酸，水和硬脂酸在TiCl4水解反应中发生竞争，凝胶粒子吸附硬脂酸，纳米TiO2的制备和改性同时进行[60]。
如果使该反应和有机聚合反应同时进行，则有机聚合物网络会贯穿并包覆凝胶粒子。
吴志申采用乳液聚合的方法使钛酸酯水解聚合和苯乙烯聚合同时进行得到了复合纳米粉末[61]。
SiO2纳米也可通过溶胶凝胶法制备，也可利用该法有机化改性[62~64]。
刘雪宁用醋酸锌和氢氧化钠的乳化液进行沉淀反应制得了改性的纳米ZnO，该过程中形成沉淀的同时吸附了表面活性剂而直接获得了改性粒子[65]。
陈爽通过共沉淀竞争反应制备了表面为双十六烷基二硫代磷酸吡啶盐（Py–DDP）修饰的无机ZnS和PbS纳米微粒[66~68]，在有机溶剂中分散良好，可作为抗磨损剂添加入液体石蜡中。
3 表面改性的应用纳米粒子具有特殊的光、电、磁、热、力学及化学等特性，在利用纳米粒子的这些特殊性质对材料的光学、电学、磁学、热学、力学、化学性能进行改性设计时首先要对纳米颗粒进行改性，使之与材料基体能很好地结合。
目前，纳米粒子改性的应用较多的主要有以下几个方面：(1) 润滑和表面修复[69~74]。