在液/液界面上制备复合微纳米结构
发布时间：2020-12-11 09:49
嵌段聚合物在液/液界面上有很丰富的自组装行为。不同的聚合物在液/液界面上会形成不同的结构。聚合物分子的结构和水溶液中无机组分的浓度对聚合物在界面上的吸附、自组装行为以及最后形成的微结构均有重要影响。本论文研究了三种嵌段聚合物在液/液界面上的吸附和自组装行为：（1）,聚苯乙烯-嵌-聚（2-乙烯基吡啶）（PS-b-P2VP）在其氯仿溶液和氯金酸水溶液形成的液/液界面上的吸附和自组装行为及PS-b-P2VP的分子量和水相中HAuCl4的浓度对吸附和自组装行为的影响；（2）,聚（4-乙烯基吡啶）-嵌-聚苯乙烯-嵌-聚（4-乙烯基吡啶）（P4VP-b-PS-b-P4VP）在其氯仿溶液分别和硝酸银、氯铂酸、醋酸锌、醋酸镉和醋酸汞水溶液形成的液/液界面上的吸附和自组装行为及无机组分对聚合物的吸附、自组装和形成的薄膜形貌及结构的影响；（3）,聚苯乙烯-嵌-聚丙烯酸-嵌-聚苯乙烯（PS-b-PAA-b-PS）在其DMF/氯仿混合溶液与硝酸银水溶液形成的液/液界面上的吸附和自组装行为、1,6-己二胺（DAH）引起的膜中聚合物交联、薄膜的催化活性和热敏性。1. PS-b-P2VP在液/液界面上的吸附和自组装...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－２微型管在界面上的形成过程??我们课题姐也成功地在液／液界面上合成了泡沫［６ｗｉ］、蜂巢结构［７２］、二维点??
ＶＰ／Ａｇ的复合巧巧的巧／巧界面自组装??等人［７２］１＾?ＰＳ－ｂ－Ｐ２ＶＰ的氯仿溶液作为有机相，硝酸银水溶液为水相面。当液／液界面形成后，ＰＳ－ｂ－Ｐ２ＶＰ首先吸附到界面上Ｗ降低界面与水溶液中的Ａｇ＋或ＡｕＣＵ－离子配位或者静电相互作用相结合。吸子由于微相分离形成两层，分别是由Ｐ２ＶＰ嵌段构成的亲水层和由Ｐ的疏水层。因为Ｐ２ＶＰ是亲水基团，有进入水相的趋势，同时Ｐ２ＶＰ与无机离子之间的作用力又增强了其进入水相的趋势。同时，由ＰＳ疏水层会对试图进入水相的Ｐ２ＶＰ层有向下的拉力，导致形成了类似，如图１－４所示，这样逐渐地形成一些构造块，最后该些构造块再进成蜂巢结构。??
?面上自组装形成了二维的蜂巢结构ＰＤ］。然而Ｐ２在同样的条件下却形成了泡沫结??构，如图３－１所示。这些泡沫结构是由微胶囊沮成的。在界面上有两种泡沫结构：??一种是构成泡沫的微胶囊的壁是光滑的，另一种微胶囊壁上有圆形的聚集体（图??３－ｌａ，ｂ）。图３－ｌｃ是微胶囊的高分辨图像。微胶囊的大小为几百纳米到几微米，??圆形聚集体大约是１５?ｎｍ左右。这表明分子结构对聚合物Ｎ和Ｐ２的自组装行??为和最终形成的结构都有很大的影响。??图３－１?Ｐ２／Ａｕ薄膜的ＴＥＭ图：Ｐ２的浓度为０．２?ｍｇ／ｍＬ，ＨＡｕＣＵ的浓度分别为：??（ａ－ｃ）?１．０ｘｌ〇－３；?（ｄ，?ｅ）?２．〇ｘｌ〇￣＾；巧?５．〇ｘｌ〇－５?ｍｏｌ／Ｌ??当ＨＡｕＣＵ的浓度降低为２．〇ｘｌ〇－４ｍｏｌ／Ｌ时，在界面上也出现了两种形貌，??即泡沫和蜂巢（图３－ｌｄ，ｅ）。继续降低ＨＡｕＣｋ的浓度到５．０ｘｌ（Ｔ５ｍｏｌ／Ｌ，仅有一种??蜂巢结构形成（图３－巧。运表明无机组分的浓度也对自沮装行为和最终薄膜的结??构有很大的影响。而且Ｐ２形成的蜂巢与Ｐ１形成的类似，都是由多边形构成且多??边形边的形状为梭形。??２７??
【参考文献】：
期刊论文
[1]Facile fabrication of porous pure and Ag nanoparticle-doped poly（4-vinylpyridine） films at the liquid-liquid interfaces[J]. Zhi Bin Ren,Jiang Liu,Yu Ping Chen,Meng Chen,Dong Jin Qian~* Department of Chemistry,Fudan University,Shanghai 200433,China. Chinese Chemical Letters. 2011(07)
[2]PDDA/SnTsPc静电自组装膜的制备及其形态研究[J]. 吴占维,李霞,刘大军,孙健,何兴权. 分子科学学报. 2009(02)
[3]机械共混法制备丁腈橡胶/聚氯乙烯/有机蒙脱土纳米复合材料的结构及性能[J]. 张长东,王立,宋国君,李培耀,王海龙,孙良栋. 合成橡胶工业. 2009(02)
[4]纳米材料在太阳电池中的应用[J]. 殷志刚,李实,鞠振河. 科技创新导报. 2008(25)
[5]聚合物基纳米复合材料的合成、性质及应用前景[J]. 李强,林薇薇,宋春芳. 材料科学与工程. 2002(01)
[6]聚合物基纳米复合材料的研究进展[J]. 王立新,袁金凤,任丽,张楷亮,蹇锡高. 塑料工业. 2000(06)
本文编号：2910324
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－２微型管在界面上的形成过程??我们课题姐也成功地在液／液界面上合成了泡沫［６ｗｉ］、蜂巢结构［７２］、二维点??
ＶＰ／Ａｇ的复合巧巧的巧／巧界面自组装??等人［７２］１＾?ＰＳ－ｂ－Ｐ２ＶＰ的氯仿溶液作为有机相，硝酸银水溶液为水相面。当液／液界面形成后，ＰＳ－ｂ－Ｐ２ＶＰ首先吸附到界面上Ｗ降低界面与水溶液中的Ａｇ＋或ＡｕＣＵ－离子配位或者静电相互作用相结合。吸子由于微相分离形成两层，分别是由Ｐ２ＶＰ嵌段构成的亲水层和由Ｐ的疏水层。因为Ｐ２ＶＰ是亲水基团，有进入水相的趋势，同时Ｐ２ＶＰ与无机离子之间的作用力又增强了其进入水相的趋势。同时，由ＰＳ疏水层会对试图进入水相的Ｐ２ＶＰ层有向下的拉力，导致形成了类似，如图１－４所示，这样逐渐地形成一些构造块，最后该些构造块再进成蜂巢结构。??
?面上自组装形成了二维的蜂巢结构ＰＤ］。然而Ｐ２在同样的条件下却形成了泡沫结??构，如图３－１所示。这些泡沫结构是由微胶囊沮成的。在界面上有两种泡沫结构：??一种是构成泡沫的微胶囊的壁是光滑的，另一种微胶囊壁上有圆形的聚集体（图??３－ｌａ，ｂ）。图３－ｌｃ是微胶囊的高分辨图像。微胶囊的大小为几百纳米到几微米，??圆形聚集体大约是１５?ｎｍ左右。这表明分子结构对聚合物Ｎ和Ｐ２的自组装行??为和最终形成的结构都有很大的影响。??图３－１?Ｐ２／Ａｕ薄膜的ＴＥＭ图：Ｐ２的浓度为０．２?ｍｇ／ｍＬ，ＨＡｕＣＵ的浓度分别为：??（ａ－ｃ）?１．０ｘｌ〇－３；?（ｄ，?ｅ）?２．〇ｘｌ〇￣＾；巧?５．〇ｘｌ〇－５?ｍｏｌ／Ｌ??当ＨＡｕＣＵ的浓度降低为２．〇ｘｌ〇－４ｍｏｌ／Ｌ时，在界面上也出现了两种形貌，??即泡沫和蜂巢（图３－ｌｄ，ｅ）。继续降低ＨＡｕＣｋ的浓度到５．０ｘｌ（Ｔ５ｍｏｌ／Ｌ，仅有一种??蜂巢结构形成（图３－巧。运表明无机组分的浓度也对自沮装行为和最终薄膜的结??构有很大的影响。而且Ｐ２形成的蜂巢与Ｐ１形成的类似，都是由多边形构成且多??边形边的形状为梭形。??２７??
【参考文献】：
期刊论文
[1]Facile fabrication of porous pure and Ag nanoparticle-doped poly（4-vinylpyridine） films at the liquid-liquid interfaces[J]. Zhi Bin Ren,Jiang Liu,Yu Ping Chen,Meng Chen,Dong Jin Qian~* Department of Chemistry,Fudan University,Shanghai 200433,China. Chinese Chemical Letters. 2011(07)
[2]PDDA/SnTsPc静电自组装膜的制备及其形态研究[J]. 吴占维,李霞,刘大军,孙健,何兴权. 分子科学学报. 2009(02)
[3]机械共混法制备丁腈橡胶/聚氯乙烯/有机蒙脱土纳米复合材料的结构及性能[J]. 张长东,王立,宋国君,李培耀,王海龙,孙良栋. 合成橡胶工业. 2009(02)
[4]纳米材料在太阳电池中的应用[J]. 殷志刚,李实,鞠振河. 科技创新导报. 2008(25)
[5]聚合物基纳米复合材料的合成、性质及应用前景[J]. 李强,林薇薇,宋春芳. 材料科学与工程. 2002(01)
[6]聚合物基纳米复合材料的研究进展[J]. 王立新,袁金凤,任丽,张楷亮,蹇锡高. 塑料工业. 2000(06)
本文编号：2910324
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