基于席夫碱体系自修复薄膜制备及应用

发布时间：2024-02-21 03:30

　　近些年来,由于自修复材料具有自我修复的性能,可以延长材料的使用寿命并在各种环境下使用,自修复材料广受关注,人工制备自修复材料成为材料学家的研究热点。根据自修复原理的不同,自修复材料可以分为外源型和本征型自修复材料。相比于外源型自修复材料通过包埋修复因子而具有的有限修复性能,本征型自修复材料则利用可逆价键完成多次自修复过程。目前,大部分本征型自修复材料的构筑依靠氢键、配位键等弱相互作用力,本论文引入了一种新的动态化学键-席夫碱构筑自修复薄膜并研究了薄膜的自修复原理,拓展了自修复材料在不同领域的应用。主要研究内容如下:(1)利用层层组装技术将壳聚糖和双醛基修饰的聚乙二醇组装成自修复薄膜,获得的薄膜的光透过率高达99.4%。壳聚糖上的氨基和双醛基修饰的聚乙二醇上的双醛基之间形成的动态席夫碱连接赋予了薄膜自修复性能。经过实验发现,薄膜可以多次修复同一位置上的损伤,而且自修复过程不仅修复了破损的结构还修复了薄膜降低的透过率,在经过10次自修复过程后,薄膜的透过率依然维持在99.0%左右。同时在实验过程中,我们探究了组成薄膜的聚合物比例对薄膜自修复功能的影响,经过实验发现,构成席夫碱的氨基和醛基比...

【文章页数】：130 页

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【部分图文】：

图1.1(a)变色龙皮肤的颜色变化和自愈功能；(b)单体DFTPA-PI和MA的结构；(c)共聚物DFTPA-PI-MA的自修复和电致变色功能的示意图[2]

东南大学博士学位论文2图1.1(a)变色龙皮肤的颜色变化和自愈功能；(b)单体DFTPA-PI和MA的结构；(c)共聚物DFTPA-PI-MA的自修复和电致变色功能的示意图[2]。1.1.2外源型自修复材料外源型自修复材料也被认为自主自我修复，其中材料结构的损伤由预填充的修复因子....

图1.2微胶囊型自修复材料自修复过程[16]

东南大学博士学位论文4图1.2微胶囊型自修复材料自修复过程[16]。图1.3(a-e)五种不同类型的微胶囊自修复材料。地球上发现的大多数生物，包括人类，都可以在不同程度上自我修复，这类修复能力是由血管系统维持。当发生轻微损伤时，凝血机制立即开始工作，受损部位止血，从而减少损伤的范....

图1.3(a-e)五种不同类型的微胶囊自修复材料

东南大学博士学位论文4图1.2微胶囊型自修复材料自修复过程[16]。图1.3(a-e)五种不同类型的微胶囊自修复材料。地球上发现的大多数生物，包括人类，都可以在不同程度上自我修复，这类修复能力是由血管系统维持。当发生轻微损伤时，凝血机制立即开始工作，受损部位止血，从而减少损伤的范....

图1.4一维微脉管自修复材料：(a)将单组分树脂包封在微脉管中，(b)将树脂和硬化剂分别包封在微脉管中，(c)将树脂包封在微脉管中，催化剂均匀分布在材料中[32]

第一章绪论5两个不同的中空管。通过冲击或弯曲在聚合物材料中形成裂缝。由中空管中释放的氰基丙烯酸酯基粘合剂的两种组分聚合，修复这些裂缝。图1.4一维微脉管自修复材料：(a)将单组分树脂包封在微脉管中，(b)将树脂和硬化剂分别包封在微脉管中，(c)将树脂包封在微脉管中，催化剂均匀分布....

本文编号：3904973