中文摘要：

本项目通过受控非水溶胶－凝胶法制备了具有特殊结构的二氧化钛纳米颗粒和具有可见光催化活性的碳掺杂二氧化钛纳米颗粒及纳米纤维。详细考察了固体颗粒的结构和表面化学对表面光催化聚合反应的影响，揭示了聚合过程中二氧化钛纳米颗粒表面结构的变化和最终聚合产物结构和形貌之间的关系，提出了聚合诱导成核和固体颗粒参与稳定的影响因素。本项目的研究结果表明利用受控非水溶胶－凝胶过程制备的高度亲水的二氧化钛纳米溶胶在光催化聚合初期主要进行表面反应，并逐渐导致其亲水性的下降而成核，单体扩散并溶胀到核内进一步反应，这一过程又伴随着固体颗粒迁移到乳胶粒子表面参与稳定，最终形成聚合物微球。具有可见光催化活性的碳掺杂二氧化钛纳米晶表现出显著的表面接枝聚合的特性，因此与二氧化钛溶胶相比，其成核过程和后期稳定作用有较大差异，并已证实这一差异与碳掺杂结构具有十分密切的关系。