静态呼吸图法构筑蜂窝状聚合物有序多孔薄膜

来源 :厦门大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:jacky20000
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
聚合物有序多孔材料在催化、光子晶体、分离膜和生物技术等领域具有非常广阔的应用前景,发展和探索制备聚合物有序多孔结构的简单方法成为了研究者关注的热点,而呼吸图(BreathFigure,BF)法就是制备聚合物有序多孔结构简单高效的方法之一。在本论文中,我们利用静态BF法成功制备了高度规整有序的蜂窝状多孔聚合物微结构,研究了在非平面基底及非水溶剂气氛中多孔结构的形成过程,主要内容如下:  基于前人提出的“只有玻璃化转变温度(Tg)低于48℃的星形聚合物,通过BF法才能在非平面基板上构筑有序多孔薄膜,并能够很好的复制基板轮廓”的观点,我们用高Tg嵌段共聚物(聚苯乙烯-b-聚丙烯酸,PS-b-PAA)和均聚物(聚苯乙烯,PS)进行了更深入的研究。实验结果表明,采用Tg高于48℃的线性聚合物同样可以在各种图案化三维基板上构筑聚合物有序多孔薄膜,并能够有效复制非平面基板表面轮廓。我们引入了溶剂增塑的机理来解释上述结果,认为在BF过程中聚合物被溶剂高度塑化,粘度下降从而可以复制非平面基底的轮廓。这一发现有助于揭示BF法制备有序多孔聚合物薄膜的机理,并拓展了BF法的应用范围。  我们利用静态BF法在非水氛围下成功制备了蜂窝状聚合物多孔薄膜。常规BF法使用水蒸气作为铸膜气氛,而我们首次选用饱和甲醇和乙醇蒸气作为冷凝气氛,成功制备了高度有序蜂窝状结构。我们研究了产生气氛的溶剂的物理性质(表面张力、蒸发焓)与所制备的聚合物多孔结构形貌特征(孔形状、孔径、规整度)之间的关系,发现所选蒸气氛围蒸发焓越大,在该气氛下制备的多孔结构孔径越小;表面张力越大,在此蒸气氛围下得到的多孔结构孔形貌越接近球型。实验结果表明,非水蒸气气氛(甲醇和乙醇蒸气氛围)下用静态BF法同样可以制备蜂窝状聚合物有序多孔薄膜,非水蒸气氛围静态BF法不但扩展了BF过程,而且为多孔结构孔形貌和尺寸实现有效调控提供了一种简单有效的方法。
其他文献
在过去几十年中,电化学生物传感器通过将电化学分析技术与生物传感器相融合,具有操作简便、仪器小型化、响应迅速、灵敏度高、选择性好、成本低廉等诸多优点,已在各个领域受
近年来,嵌段共聚物自组装制备各种类型的聚集体,在纳米反应器、纳米材料、药物缓释和生物组织等方面具有广泛的应用前景。在嵌段共聚物的自组装过程中,总是涉及多种类型的相分离
本学位论文主要针对以氧化钯和氧化锰修饰的二氧化铈纳米棒为催化剂的甲烷氯氧化催化体系开展了深入研究。并从催化剂性能、结构特征以及反应机理等方面进行探讨。   CeO2
天然产物的全合成研究不仅推动了有机合成化学的发展,更促进了人类对新药物的研发。发展高效的合成方法是当前有机合成的主要目标之一,而发展步骤经济型反应是实现这一目标的重
碳量子点简称碳点(Carbon dots缩写为CDs),作为一种新型的“零维”发光碳纳米材料,其优越的光学性能、良好的化学稳定性和生物相容性等,使其在分析检测领域得到广泛关注和应用。同