电子束辐照对聚多巴胺及聚多巴胺/金纳米粒子复合膜的影响

发布时间：2023-01-14 15:26

　　近年来电子束辐照对聚合物的改性起着重要的作用,电子束辐照对周围介质环境要求不高并且不限于真空,对材料表面改性的程度也可以通过改变吸收剂量来进行控制。当电子束能量传导给聚合物时,会引起分子结构排布的变化,如,电离、原子置换、碳化及产生自由基,其结果是链断裂和交联。链断裂导致分子量的降低,交联导致分子量的增加。两个效应共同作用会引起聚合物的相、化学结构、结晶度和分子量的改变,从而导致聚合物相应的物理化学性质的改变。电子束辐照不仅能改变聚合物的化学结构,也可以增加陷阱电荷的存在及在聚合物中引入缺陷,造成聚合物材料的介电性能、导电性及热学性能的改观。本课题主要研究利用电子束辐照调整聚多巴胺（PDA）及PDA/金纳米粒子的形貌、结构及带隙,提高其在增强载流子传输及激发LSPR（局部表面等离子共振）中所发挥的作用。主要研究内容如下:（一）多巴胺在水溶液中可以利用溶解氧发生自聚合反应,通过此反应可以在导电玻璃表面形成具有强粘附能力的聚多巴胺膜。本文主要研究PDA薄膜,PDA/纳米金粒子复合膜和PDA颗粒的制备方法,并通过这种方法人量制得电子束辐照所需的材料。（二）利用电子直线加速器分别以不同辐照剂量... 

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【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 聚多巴胺的介绍
    1.2 多巴胺的粘附性
    1.3 多巴胺的自聚-复合以及应用前景
        1.3.1 多巴胺直接改性材料表面
        1.3.2 聚多巴胺的进一步功能化
        1.3.3 聚多巴胺的金属络合性
        1.3.4 聚多巴胺层的其他应用研究
    1.4 电子束辐照的介绍
        1.4.1 辐射交联
        1.4.2 辐射固化
        1.4.3 辐射裂解与辐射聚合
    1.5 本论文研究的内容与意义
2 实验试剂、仪器及实验内容
    2.1 本实验的主要试剂
    2.2 实验仪器以及设备
    2.3 实验内容及检测手段
        2.3.1 多巴胺的聚合
        2.3.2 电子束辐照
        2.3.3 辐照前后PDA的表征
        2.3.4 辐照后的PDA膜及PDA/纳米金复合膜作为聚合物太阳能电池的界面修饰层
3 电子束对聚多巴胺的改性及性能测试
    3.1 引言
    3.2 聚多巴胺的制备
        3.2.1 聚多巴胺薄膜的制备
        3.2.2 聚多巴胺粉末的制备
        3.2.3 PDA/Au NPs复合膜的制备
    3.3 电子束辐照改性
    3.4 辐照后PDA膜、PDA/Au NPs复合膜与PDA粉末的表征
        3.4.1 辐照前后表面形貌的变化
        3.4.2 傅里叶红外光谱表征
        3.4.3 辐照前后亲水性表征
        3.4.4 辐照前后前线轨道能级及带隙的变化
        3.4.5 阻抗测试
        3.4.6 热重分析
    3.5 小结
4 电子束辐照改性后的PDA薄膜以及PDA/Au NPs复合膜在聚合物太阳能电池中的应用
    4.1 引言
    4.2 纳米氧化锌的制备
    4.3 PTB7:PC 71 BM电池的制备
        4.3.1 电子传输层的旋涂
        4.3.2 活性层的制备与旋涂
        4.3.3 空穴传输层与金属电极的蒸镀
    4.4 结果与讨论
        4.4.1 电子束辐照后的PDA膜应用于太阳能电池
        4.4.2 电子束辐照后的PDA/AuNPs膜应用于太阳能电池
    4.5 本章小结
5 结论与展望
    5.1 实验结论
    5.2 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集


【参考文献】：
期刊论文
[1]辐射化学在辐射生物学发展和研究中的作用[J]. 闵锐.  辐射研究与辐射工艺学报. 2009(06)



本文编号：3730685