聚合物网络/单晶复合材料的制备及机理研究

发布时间：2021-03-24 15:51

　　一系列人工生长的晶体被报道能将聚合物网络嵌入晶体中,而且得到的晶体复合材料仍然保持很好的单晶性,就像自然界生物合成的某些嵌有生物大分子机械性能得到改善的单晶矿物一样。这突破了人们对于单晶是纯物质的认识,也为人们提供一种新的材料制备方法,指导人们合成制备出功能各异的聚合物网络／单晶复合新材料。然而,关于这一现象背后的机理研究却非常不充分。本文中,在硅胶和琼脂糖凝胶中成功生长制备了一些具有代表性的晶体（NaF, NaCl, KBr,磷酸二氢钾（KDP）, AgCl, AgI, CuCl,芘,蒽,芴,萘）,用以揭示影响聚合物凝胶网络嵌入晶体的可能因素。采用粉末X射线衍射对得到的晶体进行物相分析,然后用单晶X射线衍射或偏振光证实晶体的单晶性。通过将晶体溶解,查看是否有由于嵌入凝胶网络导致的不溶物残余。如果有,则进一步用热失重分析（TGA）,质感耦合等离子体原子激发谱（ICP-AES）或能谱（EDX）来表征晶体中嵌入的凝胶网络。实验结果表明,对于具有弱的网络结构的凝胶如硅胶,晶体和凝胶网络之间强的相互作用如氢键作用对凝胶网络嵌入晶体（NaF, KDP）至关重要,若没有强相互作用硅胶网络就会被生长... 

【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 聚合物网络中单晶的生长
        1.2.1 降低溶解度法
        1.2.2 解复合法
        1.2.3 化学反应法
        1.2.4 还原法
    1.3 聚合物网络/单晶复合材料
        1.3.1 无机聚合物网络/单晶复合材料
        1.3.2 有机聚合物网络/单晶复合材料
        1.3.3 聚合物模板/单晶复合材料
    1.4 聚合物网络嵌入单晶现有的机理
        1.4.1 晶体生长压力
        1.4.2 晶体生长速度
    1.5 课题的提出
    1.6 研究内容
        1.6.1 氢键作用对制备聚合物网络/单晶复合材料的影响
        1.6.2 配位作用对制备聚合物网络/单晶复合材料的影响
        1.6.3 晶体分子间Pi-Pi相互作用对制备聚合物网络/单晶复合材料的影响
        1.6.4 凝胶网络结构对制备聚合物网络/单晶复合材料的影响
第二章 氢键作用对制备聚合物网络/单晶复合材料的影响
    2.1 引言
    2.2 实验
        2.2.1 实验原料
        2.2.2 实验方法
        2.2.3 表征方法
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 粉末X射线衍射图谱
        2.3.2 晶体的晶胞参数
        2.3.3 晶体的溶解
        2.3.4 晶体中嵌入的硅凝胶网络的含量
        2.3.5 机理简析
    2.4 本章小结
第三章 配位作用对制备聚合物网络/单晶复合材料的影响
    3.1 引言
    3.2 实验
        3.2.1 实验原料
        3.2.2 实验方法
        3.2.3 表征方法
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 粉末X射线衍射图谱
        3.3.2 单晶X射线衍射晶胞参数
        3.3.3 晶体的溶解
        3.3.4 元素分析
        3.3.5 机理简析
    3.4 本章小结
第四章 晶体分子间Pi-Pi相互作用对制备聚合物网络/单晶复合材料的影响
    4.1 引言
    4.2 实验
        4.2.1 实验原料
        4.2.2 实验方法
        4.2.3 表征方法
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 粉末X射线衍射图谱
        4.3.2 晶体在偏振光下的照片
        4.3.3 晶体的溶解
        4.3.4 机理简析
    4.4 本章小结
第五章 凝胶网络结构对制备聚合物网络,单晶复合材料的影响
    5.1 引言
    5.2 实验
        5.2.1 实验原料
        5.2.2 实验方法
        5.2.3 表征方法
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 粉末X射线衍射图谱
        5.3.2 晶体的晶胞参数
        5.3.3 晶体的溶解
        5.3.4 晶体中嵌入的琼脂糖纳米纤维
        5.3.5 凝胶网络结构的差异
        5.3.6 热重分析晶体中嵌入的琼脂糖含量
        5.3.7 机理简析
    5.4 本章小结
第六章 结论与创新点
    6.1 主要结论
    6.2 主要创新点
参考文献
硕士期间科研成果
作者简介



本文编号：3097987