聚合物功能微纳米结构的组装

发布时间：2024-05-13 02:44

　　由于聚合物分子具有较强的机械稳定性、较高的热稳定性和化学稳定性、良好的可加工性和丰富的相行为和自组装特性,且聚合物分子形成的聚集体与小分子聚集体相比具有更高的稳定性,近年来人们对于聚合物的分子的自组装行为及其形成的微纳米材料的研究给予了很大关注。利用胶体与界面化学的基本原理和实验技术可以为微纳米材料的制备及分子自组装提供了一定的理论基础和实验方法;同时,有关聚合物自组装以及微纳米材料制备的研究又可以丰富胶体化学的研究内容。我们实验室曾利用双亲嵌段共聚物在液/液界面及气/液界面上的吸附和自组装制备了多种嵌有金属纳米颗粒的聚合物复合薄膜。本论文是在实验室研究工作的基础上,探索并发展了一种可在气/液界面得到复合薄膜的简易方法,并系统研究了各种因素对复合薄膜形貌的影响。功能性聚合物的微纳米结构的制备和研究,不仅具有学术研究价值,并且还具有实际应用价值。本论文还利用乳液挥发法合成了共轭聚合物PFO的纳米颗粒,并通过混合聚苯乙烯(PS)调控了纳米颗粒中PFO的β相含量,研究了其光催化性能。具体来讲,本论文开展了以下四部分研究工作:1.一种在气/液界面上制备聚合物微纳米结构的新方法将嵌段共聚物聚苯乙...

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图１．２体相中ＡＢ型嵌段共聚物的平衡形貌：Ｓ和Ｓ’为体心立方球体，Ｃ和Ｃ’为??’［５］

嵌段共聚物是聚合物的一种。嵌段共聚物分子一般是由两个或者更多个结构??不同的聚合物链通过共价键结合在一起而形成的。近年来，还出现了不同嵌段依??靠非共价相互作用，如配位键和氢键相连形成的新型嵌段共聚物。图１．１为双嵌、??三嵌及多嵌段共聚物的结构示意图。根据Ａ和Ｂ嵌段的交替聚合是....

图１．２．ＰＳｍ－ｂ－ＰＡＡｎ形成的具有多种形貌的聚集体透射电镜图

含球形胶束、棒状胶束、双连续结构、层状相、囊泡、大的复合胶束、大的复合??囊泡、管状体和“洋葱结构”等［９，１（）］。迄今，已经报道了超过２０种的聚集形貌，??它们中有的是热力学控制的，有的是动力学控制的。如图１．２所示，在不同条件??下，ＰＳ－ｂ－ＰＡＡ的聚集结构可以从球形胶束....

图１．３双亲嵌段共聚物形成的代表性形貌的ＴＥＭ图片：（ａ）汉堡包形貌［３８］，（ｂ）??分节的柱状胶束［４３］，（ｃ）螺旋结构胶束［４４］，（ｄ）大的复合囊泡［４６］，?（ｅ）多层囊??［４７］

＇＂ｈａｍｂｕｒｇｅｒ”?ｍｉｃｅｌｌｅｓ，［３８】（ｂ）?ｓｅｇｍｅｎｔｅｄ?ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌ?ｍｉｃｅｌｌｅｓ，［４３］?（ｃ）?ｈｅｌｉｃａｌ?ｍｉｃｅｌｌｅｓ，??［４４］?（ｄ）?ｌａｒｇｅ?ｃｏｍｐｏｕｎｄ?ｖｅｓｉｃｌｅｓ?（ＬＣＶｓ），?［４６］?（ｅ）?ｍ....

图１．４内含酶的反应器的示意图（ａ）?［５８］，把八丁？转成ＡＤＰ的蛋白质囊泡结构??（ｂ）?［５９］，带有渗透性的糖响应囊泡结构（ｃ）?［６Ｑ］

?可以允许可溶的非荧光基底通过蛋白质通道到达囊泡内部，与酶进行反应。??Ｍｏｎｔｅｍａｇｎｏ等研宂者［５９］设计了内含两种蛋白质通道的“蛋白质囊泡”（图１．４ｂ）。??在光的激发下，两种蛋白质通道之间发生耦合反应，ＡＤＰ转化成为生物能源ＡＴＰ。??另一个例子是ｖａｎ?Ｈｅｓｔ等人....

本文编号：3972262