基于PLLA/PVAc共混体系结晶排出行为的多孔材料构筑与调控

发布时间：2021-07-27 06:35

　　多孔材料具有比表面积大、密度低、吸附能力强、比强度高、孔结构可调控等优点,在催化负载、药物缓释、物质分离、气体吸附与储存,电化学器件等领域扮演了极其重要的角色,其制备策略备受关注。我们在前期工作中发展了聚乳酸（PLLA）/聚甲醛（POM）,聚偏氟乙烯（PVDF）/聚丁二酸丁二醇酯（PBSU）体系基于结晶模板制备多孔材料的策略,然而这一策略仍然存在一些问题,一方面,由于选用体系中POM,PVDF结晶速率很快,在线跟踪困难,结晶排出过程及其规律仍不清晰;另一方面,这种策略的普适性需要验证,将这种熔体相容结晶/结晶共混体系推广至一般含结晶组分的高分子体系,将熔体结晶推广至冷结晶,有利于探索更简易的高分子多孔材料制备策略。鉴于此,本文选择热力学完全相容的PLLA/聚醋酸乙烯酯（PVAc）体系,将小角X射线散射（SAXS）与差示扫描量热仪（DSC）联用系统研究PLLA/PVAc共混体系（熔体/冷）结晶排出规律,并基于上述规律,利用结晶模板,构筑PLLA多孔材料,最后通过共混物组成及结晶温度的调节实现PLLA多孔薄膜孔径调控。主要研究内容如下:（1）完全相容的PLLA/PVAc共混体系结晶排出过程... 

【文章来源】：杭州师范大学浙江省

【文章页数】：93 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

高分子共混体系ΔGm随φi变化图

杭州师范大学硕士学位论文绪论6图1-2相容二元结晶/非晶共混物中非晶组分的可能分布Figure1-2Distributionofamorphouscomponentsinmisciblecrystalline/amorphousblends如图1-2c所示，非晶组分结合在结晶组分片晶间的无定形区域，即片晶间富集，长周期增加，无定形区域两组分形成均一相，但其组分比例与结晶前共混物两组分比例不同；1-2b图中非晶组分分布在结晶组分晶叠之间，长周期不会发生显著变化；1-2a图中非晶组分分布在结晶组分球晶之间。对大多数共混体系，往往多种富集形式共存，如PMMA/PEO[46]，PMMA/PVDF[34]，PCL/PVC[47]，PEEK/PEI[48,49]等体系。其中PEEK/PEI共混物结构可直接通过SEM，TEM等仪器表征，当PEEK/PEI共混物在较高温度下结晶，会形成片晶排列非常紧密的PEEK球晶，PEI不能结合在PEEK片晶间的无定形区域，所以PEI只能分布在PEEK的球晶间，如图1-2a所示。当PEEK在中等温度结晶时，PEEK主要形成致密的片晶束，PEI不能插入PEEK的片晶束内，但片晶束之间的空隙较大，PEI能结合在PEEK的片晶束间，如图1-2b所示。影响结晶/非晶共混体系微观结构的因素分为内因和外因两类，分别是包括共混组分间相互作用，高分子链的运动能力，高分子分子量及其分布等内部因素及共混体系的组份比，结晶温度等外部因素。

杭州师范大学硕士学位论文绪论9图1-3含有PEI1040的熔体结晶PEEK/PEI共混物的动态力学分析结果，Tc=300℃（1h），O75/25PEEK/PEI,50/50PEEK/PEI,Δ25/75PEEK/PEI,PEI1040Figure1-3Dynamicmechanicalresultsformelt-crystallizedPEEK/PEIblendsandPEI1040,Tc=300°C(1h),O75/25PEEK/PEI,50/50PEEK/PEI,Δ25/75PEEK/PEI,PEI1040,Verticallineindicatesrelaxationtemperatureformelt-crystallizedPEEK,Insetshowssamedata(blendcompositions),verticallyoffsettoremoveoverlap介电分析是一种对玻璃-橡胶弛豫附近的非晶组分偶极运动特性灵敏的方法，所测量得到的松弛温度和相应的松弛特性(即松弛强度、宽度)提供各种无定形组分的组成和局部形态环境的信息。BristowPowell[61]等人通过介电谱来分析PEEK/PEI共混体系中PEI分布位置。图1-4是不同组成的PEEK/PEI共混物和纯PEI样的tanδ与温度的关系图，在图中我们可以看到两个明显的损耗峰，低温弛豫对应片晶间混合非晶相的玻璃化转变行为；高温弛豫的位置与组成无关，它与纯PEI的玻璃化转变非常接近，这表明有部分PEI扩散到片晶外。


本文编号：3305285