高强度聚合物/锂藻土层层自组装纳米复合膜的制备及功能化研究
发布时间：2021-01-30 11:09
层层自组装（layer-by-layer self assembly,LBL）是一种能够精确控制厚度及组成的简单有效的薄膜制备技术,可以将不同种类和功能的构筑单元进行组合。然而,目前层层自组装材料研究中存在材料力学强度差、厚度增长慢及应用研究较少的问题。Laponite是一种人工合成的锂藻土,结构与天然蒙脱石相似,为2:1层状硅酸盐结构。实验表明,在聚合物中掺入一定含量的锂藻土可以显著提高材料的力学和热学性能。本文针对上述问题采用异氰酸酯交联、氨基硅烷改性以及引入功能化组分的方式将锂藻土与聚合物复合,并研究其对层层自组装薄膜热性能、机械性能等性能的影响,并赋予其刺激响应性。主要研究内容如下:（1）分别以水性多异氰酸酯、Laponite及聚乙烯醇为膜组分进行层层自组装,利用异氰酸根的活泼性使其在室温下和锂藻土、聚乙烯醇中的羟基进行化学反应达到化学交联的目的,最终制备了通过化学键连接的层层自组装膜。紫外测试和力学测试表明多异氰酸酯的引入提高增加了锂藻土的复合量,多层膜的透明度从85.5%增加到93.6%,断裂强度从4.9 MPa增加到11.9 MPa。（2）分别以硅烷改性的锂藻土和聚丙烯酸...
【文章来源】：新疆大学新疆维吾尔自治区 211工程院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 层层自组装技术
1.2 高强度层层自组装膜研究进展
1.2.1 有机/无机纳米复合
1.2.2 化学交联
1.2.3 热交联
1.3 层层自组装膜的功能化应用研究进展
1.3.1 物理刺激响应
1.3.2 化学刺激响应
1.4 本课题研究内容及研究意义
1.4.1 本课题研究意义
1.4.2 本课题主要研究内容
第二章 高强度聚乙烯醇/锂藻土/聚异氰酸酯层层自组装膜的制备及性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂及材料
2.2.2 聚乙烯醇/锂藻土/聚异氰酸酯多层膜的制备
2.2.3 聚乙烯醇/锂藻土/聚异氰酸酯多层膜的表征
2.3 结果与讨论
2.3.1 红外光谱表征
2.3.2 厚度增长情况及微观形貌
2.3.3 透明度测试
2.3.4 力学性能
2.3.5 差示扫描量热
2.3.6 热稳定性测试
2.4 小结
第三章 高强度 3-氨丙基三甲氧基硅烷-锂藻土/聚丙烯酸层层自组装膜的制备及性能
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂及材料
3.2.2 3-氨丙基三甲氧基硅烷改性锂藻土/聚丙烯酸多层膜的制备
3.2.3 3-氨丙基三甲氧基硅烷改性锂藻土/聚丙烯酸多层膜的表征
3.3 结果与讨论
3.3.1 改性Laponite及多层膜的红外光谱
3.3.2 厚度增长情况及微观形貌
3.3.3 吸光度随层数的关系
3.3.4 力学性能
3.3.5 热稳定性测试
3.4 小结
第四章 高强度温敏性[聚乙烯醇-聚（N-异丙基丙烯酰胺-丙烯酸）]/锂藻土层层自组装膜的制备及表征
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂及材料
4.2.2 Poly（NIPAM-co-AA）温敏性聚合物的制备
4.2.3 Poly（NIPAM-co-AA）温敏性聚合物的表征
4.2.4 温敏性多层膜的制备
4.2.5 温敏性多层膜的表征
4.3 结果与讨论
4.3.1 温敏性聚合物的红外光谱
4.3.2 聚合物的温敏性能
4.3.3 多层膜的红外光谱
4.3.4 厚度增长情况及微观形貌
4.3.5 透明度测试
4.3.6 多层膜的温敏性能
4.3.7 力学性能
4.3.8 热稳定性测试
4.4 小结
结论与展望
参考文献
在读期间论文发表情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]聚合物层状组装膜[J]. 沈家骢,孙俊奇. 高分子学报. 2008(07)
[2]自组装超薄膜:从纳米层状构筑到功能组装[J]. 吴涛,张希. 高等学校化学学报. 2001(06)
博士论文
[1]超两亲分子的可控自组装与解组装[D]. 王朝.清华大学 2011
[2]纳米结构三维组装与功能化研究[D]. 孙俊奇.吉林大学 2001
本文编号：3008792
【文章来源】：新疆大学新疆维吾尔自治区 211工程院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 层层自组装技术
1.2 高强度层层自组装膜研究进展
1.2.1 有机/无机纳米复合
1.2.2 化学交联
1.2.3 热交联
1.3 层层自组装膜的功能化应用研究进展
1.3.1 物理刺激响应
1.3.2 化学刺激响应
1.4 本课题研究内容及研究意义
1.4.1 本课题研究意义
1.4.2 本课题主要研究内容
第二章 高强度聚乙烯醇/锂藻土/聚异氰酸酯层层自组装膜的制备及性能研究
2.1 引言
2.2 实验部分
2.2.1 实验试剂及材料
2.2.2 聚乙烯醇/锂藻土/聚异氰酸酯多层膜的制备
2.2.3 聚乙烯醇/锂藻土/聚异氰酸酯多层膜的表征
2.3 结果与讨论
2.3.1 红外光谱表征
2.3.2 厚度增长情况及微观形貌
2.3.3 透明度测试
2.3.4 力学性能
2.3.5 差示扫描量热
2.3.6 热稳定性测试
2.4 小结
第三章 高强度 3-氨丙基三甲氧基硅烷-锂藻土/聚丙烯酸层层自组装膜的制备及性能
3.1 引言
3.2 实验部分
3.2.1 实验试剂及材料
3.2.2 3-氨丙基三甲氧基硅烷改性锂藻土/聚丙烯酸多层膜的制备
3.2.3 3-氨丙基三甲氧基硅烷改性锂藻土/聚丙烯酸多层膜的表征
3.3 结果与讨论
3.3.1 改性Laponite及多层膜的红外光谱
3.3.2 厚度增长情况及微观形貌
3.3.3 吸光度随层数的关系
3.3.4 力学性能
3.3.5 热稳定性测试
3.4 小结
第四章 高强度温敏性[聚乙烯醇-聚（N-异丙基丙烯酰胺-丙烯酸）]/锂藻土层层自组装膜的制备及表征
4.1 引言
4.2 实验部分
4.2.1 实验试剂及材料
4.2.2 Poly（NIPAM-co-AA）温敏性聚合物的制备
4.2.3 Poly（NIPAM-co-AA）温敏性聚合物的表征
4.2.4 温敏性多层膜的制备
4.2.5 温敏性多层膜的表征
4.3 结果与讨论
4.3.1 温敏性聚合物的红外光谱
4.3.2 聚合物的温敏性能
4.3.3 多层膜的红外光谱
4.3.4 厚度增长情况及微观形貌
4.3.5 透明度测试
4.3.6 多层膜的温敏性能
4.3.7 力学性能
4.3.8 热稳定性测试
4.4 小结
结论与展望
参考文献
在读期间论文发表情况
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]聚合物层状组装膜[J]. 沈家骢,孙俊奇. 高分子学报. 2008(07)
[2]自组装超薄膜:从纳米层状构筑到功能组装[J]. 吴涛,张希. 高等学校化学学报. 2001(06)
博士论文
[1]超两亲分子的可控自组装与解组装[D]. 王朝.清华大学 2011
[2]纳米结构三维组装与功能化研究[D]. 孙俊奇.吉林大学 2001
本文编号：3008792
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3008792.html
