含氟光响应性材料的制备及应用

发布时间：2023-02-15 18:34

　　在自然界中普遍存在的起皱现象作为一种自发的物理过程,可在材料表面上创建自然独特且复杂的形貌,实现不同尺度表面皱纹形貌的制备。利用这一特性,研究如何消除有反向作用的皱纹或制备具有特定形貌的皱纹图案成为重点。目前,为得到可控的微纳图案,在表面起皱中引入动态响应性材料拓展了其在信息存储、光学器件、生物传感器等领域的应用。本论文中,利用动态光响应材料反应迅速,高可逆性,无需接触的特性,结合表面起皱机理,实现了膜/基体系表面皱纹形貌的动态调控。本论文工作主要以表面起皱技术为手段,结合含氟光响应膜材料的特点,设计合成了几种新型结构的偶氮苯聚合物,构建智能响应皱纹体系,探究聚合物膜材料的光学性能及其图案化构筑能力。研究内容主要有:(1)利用双酚AF二缩水甘油醚(BADFGE)与对氨基偶氮苯(AAB)的开环聚合反应合成了偶氮苯基团位于侧链的环氧低聚物PAFAB,并用FTIR,¹H NMR和¹⁹F NMR以及凝胶渗透色谱(GPC)等进行表征,证实成功合成侧链型齐聚物。然后以旋涂的方式将环氧低聚物薄膜附着在弹性基底(聚二甲基硅氧烷,PDMS)上,通过加热/冷却循...

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

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摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 表面起皱概述
        1.1.1 皱纹形成的机理
        1.1.2 膜/基体系的构筑
        1.1.3 表面起皱的应用
    1.2 刺激响应性材料的认识
        1.2.1 热响应材料
        1.2.2 溶剂响应材料
        1.2.3 光响应材料
    1.3 含氟偶氮苯聚合物的类型
        1.3.1 链端基含偶氮苯基团的聚合物
        1.3.2 侧链型偶氮苯聚合物
        1.3.3 主链型偶氮苯聚合物
        1.3.4 掺杂型偶氮苯聚合物
    1.4 本论文的选题目的与意义
第二章 侧链型光响应性偶氮苯齐聚物的光学性能研究
    2.1 引言
    2.2 实验部分
        2.2.1 实验所需药品
        2.2.2 仪器及设备
        2.2.3 双酚AF二缩水甘油醚(BADFGE)的合成
        2.2.4 侧链型齐聚物(PAFAB)的合成
        2.2.5 PDMS弹性基底的制备
        2.2.6 PAFAB/PDMS双层膜/基皱纹体系的制备
        2.2.7 PAFAB/PDMS皱纹样品的可见光曝光处理
        2.2.8 测试与表征
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 侧链型低聚物PAFAB的合成与表征
        2.3.2 PAFAB/PDMS皱纹样品的制备及光调控
        2.3.3 齐聚物皱纹图案化
    2.4 小结
第三章 主链型光响应性偶氮苯高聚物的光学性能研究
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验所需药品
        3.2.2 仪器及设备
    3.3 主链型偶氮聚酰胺酸皱纹体系的制备
        3.3.1 偶氮聚酰胺酸的合成
        3.3.2 PAA/PDMS皱纹体系的制备
        3.3.3 测试与表征
        3.3.4 结果与讨论
    3.4 环氧树脂基主链聚合物的制备
        3.4.1 4,4’-二羟基偶氮苯的制备
        3.4.2 环氧树脂基偶氮聚合物的制备
        3.4.3 膜/基皱纹体系的制备与处理
        3.4.4 结果与讨论
    3.5 异氰酸酯基偶氮聚合物的制备
        3.5.1 聚合物/PDMS皱纹体系的形成与表征
        3.5.2 结果与讨论
    3.6 小结
第四章 结论与展望
参考文献
致谢
附录



本文编号：3743619