受限条件下PEO薄膜的制备与晶体取向研究

发布时间：2022-12-18 16:20

　　随着具有特殊微结构的聚合物在微电子、生物医药、数据存储和功能器件等领域的广泛应用,聚合物在受限空间的结晶行为受到科研人员的广泛关注。聚合物在受限空间内基于界面与空间尺寸的影响,表现出不同于本体内的结晶行为。其中聚合物的晶体排列方式对于其性质具有很大的影响,因此对于聚合物晶体排列的研究不仅有助于我们对于现有结晶理论的理解,还可以帮助我们更好的开发和利用聚合物材料,因此,对于聚合物受限结晶的研究成为高分子领域的热门课题。本文以典型的结晶性聚合物聚氧化乙烯（PEO）为研究对象,基于溶液旋涂法获得一维受限的PEO薄膜,利用热纳米压印技术对薄膜表面进行微结构构筑和基于阳极氧化铝（AAO）纳米管通道进行填充,获得PEO的二维受限环境,本文借助于原子力显微镜（AFM）、偏光显微镜（POM）和扫描电子显微镜（SEM）对样品表面形貌进行研究,利用同步辐射掠入射X射线衍射（GIWAXD）对样品的晶体取向规律进行探究,结果如下:采用了溶液旋涂的手段,通过控制溶液的浓度和旋涂的转速获得厚度在30~1,000 nm的薄膜,通过传统热处理消除PEO薄膜的热历史。发现PEO薄膜的厚度和溶剂对于薄膜的表面粗糙度和微晶... 

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 选题背景
    1.2 受限条件下聚合物薄膜的研究
        1.2.1 受限条件下聚合物薄膜热转变温度的研究
        1.2.2 受限条件下聚合物薄膜结晶动力学的研究
    1.3 受限条件下聚合物晶体取向的研究
        1.3.1 一维受限条件下聚合物晶体取向的研究
        1.3.2 二维受限条件下聚合物晶体取向的研究
        1.3.3 三维受限条件下聚合物结晶的研究
    1.4 聚氧化乙烯(PEO)的应用和研究
    1.5 聚合物微纳加工技术
        1.5.1 常用模板概述
        1.5.2 纳米压印技术
        1.5.3 软刻蚀技术
    1.6 本论文的研究意义及内容
第二章 一维受限条件下PEO薄膜的制备与晶体取向研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 PEO薄膜厚度测量
        2.3.2 PEO薄膜的形貌表征
        2.3.3 PEO薄膜的晶体取向研究
    2.4 本章小结
第三章 二维受限条件下PEO线条薄膜的构筑与晶体取向研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 PEO线条薄膜的构筑
        3.3.2 PEO线条薄膜的形貌表征
        3.3.3 PEO线条薄膜的晶体取向研究
    3.4 本章小结
第四章 二维受限条件下PEO纳米柱结构薄膜和纳米管的构筑与结晶研究
    4.1 引言
    4.2 实验部分
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 AAO/PDMS混合模板的制备
        4.3.2 PEO纳米柱结构薄膜的构筑与结晶
        4.3.3 PEO纳米管的构筑与结晶
    4.4 本章小结
第五章 全文总结
参考文献
附录 原料试剂与仪器
硕士期间发表的学术论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]AFM研究PCL薄膜的结晶形态[J]. 孔祥明,何书刚,王震,陈宙,谢续明.  高分子学报. 2003(04)

博士论文
[1]二维受限分子的玻璃化转变及结晶行为[D]. 章晨.南京大学 2017
[2]取向有序共轭聚合物纳米结构阵列的构筑与应用[D]. 丁光柱.苏州大学 2014

硕士论文
[1]阳极氧化铝模板（AAO）的制备及应用[D]. 闫红丹.昆明理工大学 2007



本文编号：3722369