psbpnipam单组份及其双组份多孔薄膜制备与表征(附件)【字数：14062】
摘 要 摘 要本实验主要采用静态呼吸图法制备聚苯乙烯-嵌段-聚N-异丙基丙烯酰胺(PS-b-PNIPAM)单组份的多孔膜、以及PS-b-PNIPAM 分别与聚苯乙烯-嵌段-聚甲基丙烯酸甲酯(PS-b-PMMA)、聚苯乙烯-嵌段-聚氧乙烯(PS-b-PEO)和聚四乙烯基吡啶-嵌段-聚氧乙烯(P4VP-b-PEO)形成的双组份多孔膜。本文重点研究了溶剂、聚合物的浓度以及聚合物的比例对薄膜的孔径大小、孔密度的影响。结果表明CHCl3和CS2是良好的溶剂，成膜效果好。在同一溶剂下，浓度的增大会使得成膜孔径变小，孔密度增大。随着溶液浓度的增加，聚合物的沉积速率也会增加，从而导致聚集在溶液表面的溶质快速增加，因此得到的孔密度增大，聚合物沉积的速率增大也导致了聚合物孔径减小。对于双组份薄膜而言，PS-b-PNIPAM所占比重越大，亲水嵌段比例增大会使得液滴增大，也就使得孔径变大。 关键词呼吸图；嵌段聚合物；多孔薄膜
目 录
第一章 绪论.......1
1.1 可形成多孔膜的聚合物种类.....................................................................................1
1.2 多孔膜的主流制备方式之静态呼吸图法介绍.........1
1.3 呼吸图法的前景和可能存在的问题.........3
1.4 呼吸图法所得多孔薄膜形貌的控制.3
1.4.1 溶剂因素..4
1.4.2 基板因素..5
1.4.3溶液浓度因素...5
1.4.4聚合物溶液和水滴间相界面张力的影响...6
1.4.5 成膜环境的影响..6
1.4.6 溶液黏度的影响6
1.5 呼吸图的主要实际应用.............................................................................................7
第二章 实验部分......................... *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
.................................................................................. 9
2.1 试剂与仪器.................................................................................................................9
2.2 衬底(导电玻璃)的前处理..........................................................................................10
2.3实验方法：静态呼吸图法.........................................................................................10
第三章 结果与讨论.......................................................................................................12
3.1 静态呼吸图法制备所得PSbPNIPAM多孔膜......12
3.1.1 不同浓度对PSbPNIPAM / CHCl3溶液制备的多孔薄膜的形貌和孔密度的影响....12
3.1.2 不同浓度对PSbPNIPAM / CS2溶液制备的多孔薄膜的形貌和孔密度的影响........14
3.1.3 不同浓度对PSbPNIPAM / CH2Cl2溶液制备的多孔薄膜的形貌和孔密度的影响....16
3.2 嵌段共聚物PSbPNIPAM与PSbPMMA 双组份自组装薄膜...17
3.3 嵌段共聚物PSbPNIPAM与PSbPEO双组份自组装薄膜 .......21
3.4 嵌段共聚物PSbPNIPAM与P4VPbPEO双组份自组装薄膜.24
总结...................................................................................................................................27
致谢...................................................................................................................................28
参考文献 . 29
绪论
1.1 可形成多孔膜的聚合物种类
20世纪90年代，科研人员第一次使用呼吸图法制备出多孔膜。之后科研人员把研究重点转移到了制备多孔物质聚合物上的方向，制作并研究了越来越多的多孔聚合物。其中包括，星型结构聚合物[1]，梳型结构高分子聚合物[2]，线型结构高聚物和棒线状共聚物[3]、两亲性共聚物、超支化的聚合物[4]等等。目前，分类主要根据其分子形状、结构或性质可把形成规蜂窝多孔结构的聚合物分为以下的几种：a.棒线团状嵌段共聚物(rodcoil block copolymer) b.星型高分子(star polymer) c.梳形高分子(comb polymer) d.两亲性共聚物(amphiphilic copolymer) e.无机物 f.天然高分子 g.树枝状聚合物主要七种。
1.2 多孔膜的主流制备方式之静态呼吸图法介绍
呼吸图法是属于自组装技术的其中一种，是一种比较新型的制备多孔材料的方法，主要是利用分子价键力，会自发形成稳定的聚集体过程，通过分子达到热力学平衡这一过程来制备多孔材料。自组装技术应用广泛。在纳米材料方面主要集中应用于制备纳米微粒和纳米管以及介孔材料方面。
目 录
第一章 绪论.......1
1.1 可形成多孔膜的聚合物种类.....................................................................................1
1.2 多孔膜的主流制备方式之静态呼吸图法介绍.........1
1.3 呼吸图法的前景和可能存在的问题.........3
1.4 呼吸图法所得多孔薄膜形貌的控制.3
1.4.1 溶剂因素..4
1.4.2 基板因素..5
1.4.3溶液浓度因素...5
1.4.4聚合物溶液和水滴间相界面张力的影响...6
1.4.5 成膜环境的影响..6
1.4.6 溶液黏度的影响6
1.5 呼吸图的主要实际应用.............................................................................................7
第二章 实验部分......................... *好棒文|www.hbsrm.com +Q: &351916072&
.................................................................................. 9
2.1 试剂与仪器.................................................................................................................9
2.2 衬底(导电玻璃)的前处理..........................................................................................10
2.3实验方法：静态呼吸图法.........................................................................................10
第三章 结果与讨论.......................................................................................................12
3.1 静态呼吸图法制备所得PSbPNIPAM多孔膜......12
3.1.1 不同浓度对PSbPNIPAM / CHCl3溶液制备的多孔薄膜的形貌和孔密度的影响....12
3.1.2 不同浓度对PSbPNIPAM / CS2溶液制备的多孔薄膜的形貌和孔密度的影响........14
3.1.3 不同浓度对PSbPNIPAM / CH2Cl2溶液制备的多孔薄膜的形貌和孔密度的影响....16
3.2 嵌段共聚物PSbPNIPAM与PSbPMMA 双组份自组装薄膜...17
3.3 嵌段共聚物PSbPNIPAM与PSbPEO双组份自组装薄膜 .......21
3.4 嵌段共聚物PSbPNIPAM与P4VPbPEO双组份自组装薄膜.24
总结...................................................................................................................................27
致谢...................................................................................................................................28
参考文献 . 29
绪论
1.1 可形成多孔膜的聚合物种类
20世纪90年代，科研人员第一次使用呼吸图法制备出多孔膜。之后科研人员把研究重点转移到了制备多孔物质聚合物上的方向，制作并研究了越来越多的多孔聚合物。其中包括，星型结构聚合物[1]，梳型结构高分子聚合物[2]，线型结构高聚物和棒线状共聚物[3]、两亲性共聚物、超支化的聚合物[4]等等。目前，分类主要根据其分子形状、结构或性质可把形成规蜂窝多孔结构的聚合物分为以下的几种：a.棒线团状嵌段共聚物(rodcoil block copolymer) b.星型高分子(star polymer) c.梳形高分子(comb polymer) d.两亲性共聚物(amphiphilic copolymer) e.无机物 f.天然高分子 g.树枝状聚合物主要七种。
1.2 多孔膜的主流制备方式之静态呼吸图法介绍
呼吸图法是属于自组装技术的其中一种，是一种比较新型的制备多孔材料的方法，主要是利用分子价键力，会自发形成稳定的聚集体过程，通过分子达到热力学平衡这一过程来制备多孔材料。自组装技术应用广泛。在纳米材料方面主要集中应用于制备纳米微粒和纳米管以及介孔材料方面。
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