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《浙江大学》 2006年
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线型及支化二茂铁基聚合物的合成、自组装及性能研究

陈涛  
【摘要】:二茂铁基聚合物是一类新型的功能高分子材料,在光、电、磁等方面表现出许多独特的性能,具有广泛的应用前景和重要的基础理论研究价值。然而,对二茂铁基聚合物的研究时间并不长,许多问题仍不清楚,许多规律仍没有掌握,例如在新型二茂铁基嵌段共聚物自组装形态的控制、自组装过程模型的建立及其电化学性能的研究及应用等许多方面需要深入研究。进一步弄清这些问题,将有助于丰富高分子化学与物理的理论,可为二茂铁基聚合物的应用提供基础数据。 本论文合成了1个系列、4种聚二茂铁二甲基硅烷-b-聚二甲基硅氧烷(PFS-b-PDMS),用NMR、GPC等对其进行了表征,确定了其组成和结构;研究了所合成的PFS-b-PDMS在选择性溶剂中的自组装行为,发现了共聚物的种类、组成和浓度及溶剂、温度、陈化时间、添加剂等对自组装形态影响的新规律,从而制得了球形、棒状、蠕虫状、囊泡、纳米管等多种形态的自组装体。结果表明当嵌段比大于6时可以形成纳米管,当嵌段比小于6时,一般获得球形自组装体;溶剂的改变一般是影响自组装体的大小;浓度除了影响自组装体的大小外,在高浓度时还可以形成复杂的“海胆状”自组装体;升高温度除了影响自组装体大小外,还容易导致自组装体的二次聚集;对体系进行陈化,则很容易导致自组装体的融合,产生“珍珠状”、甚至是“竹节型”纳米管的形态。采用循环伏安(CV)法,研究了PFS-b-PDMS膜的电化学行为,发现PFS-b-PDMS膜在水溶液和多种有机溶剂中的电极氧化还原过程为扩散控制的过程;在电极反应过程中只有小部分二茂铁单元发生反应;在氧化时有聚二茂铁鎓阳离子生成,同时阴离子和溶剂分子扩散进膜;膜在水溶液中是低溶胀的,在一些极性有机溶剂中是高溶胀的;不同分子结构的PFS-b-PDMS具有不同的电化学行为等新的现象和规律。 本论文通过引入树枝状分子进入聚二茂铁,合成了3个系列、7种新型线型-树枝状二茂铁基嵌段(接枝)聚合物(PFS-b-G_n、PFS-b-PDMS-b-G_n、PFS-g-G_n);用NMR、GPC等进行了表征,确定了其组成和结构:研究了所合成的线型-树枝状二茂铁基嵌段(接枝)聚合物在选择性溶剂中的自组装行为,发现了共聚物的种类和浓度及溶剂、温度、陈化时间等对自组装形态影响的新规律,从而制得了球形、棒状、囊泡等多种形态的自组装体。对于PFS-b-G_n而言,溶剂的改变可使得自组装体的大小发生变化;浓度的变化可以使其在实心和空心自组装体之间转变;升高温度有助于空心自组装体的形成;添加树枝状分子则有生成棒状自组装体的趋势;对于PFS-b-PDMS-b-G_n而言,浓度的增加使得其聚合物链段在自组装体中的相对位子反转导致新的自组装体的形成;温度的增加有助于空心自组装体的形成;对于PFS-g-G_n而言,一些条件的变化主要使得其自组装体的大小有所变化。采用CV法,研究了这些聚合物膜的电化学行为,发现树枝状分子的位阻、膜的溶胀度是影响膜电极过程的
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:O634.8

【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 王建军;新型二茂铁基聚合物的合成、表征、交联反应及性能研究[D];浙江大学;2006年
2 周峻峰;甲基丙烯酸酯系两亲共聚物的合成、表征及性能研究[D];浙江大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 陈杰;羟基喹啉—二茂铁缩聚物及羟基喹啉—蛋氨酸的合成与性能研究[D];四川师范大学;2008年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 张梅,马荣堂,姜振华;聚乙二醇单甲醚(MPEG)/聚乙烯醇(PVA)高分子固-固相变材料的合成与性能[J];高等学校化学学报;2004年10期
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3 蒲陆梅,莫尊理,杨武,李俊,侯经国,高锦章;含二茂铁单元的分子树络合物的电化学性质[J];化学试剂;2001年01期
4 王学杰;聚二茂铁硅烷膜在有机溶剂中的电化学行为[J];浙江教育学院学报;2004年03期
【共引文献】
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2 杨春梅;朱立群;陈贻炽;;水基有机硅憎水剂对A3钢憎水处理的应用[J];北京航空航天大学学报;2006年07期
3 赵洪池;高玲玲;乔兵;高俊刚;;P(St-EA-VTMS)的合成及聚合反应动力学研究[J];北京化工大学学报(自然科学版);2009年04期
4 夏宇正;张娜;石淑先;焦书科;;含双键丙烯酸酯共聚物乳液的制备及聚氨酯-丙烯酸酯UV双固化体系的研究[J];北京化工大学学报(自然科学版);2010年01期
5 牟宏博;吴战鹏;武德珍;;单苯基硅橡胶的合成与性能表征[J];北京化工大学学报(自然科学版);2010年05期
6 梅光泉;张翘楚;曾锦萍;;金属基树枝形聚合物的研究进展[J];宝鸡文理学院学报(自然科学版);2006年01期
7 罗金树;李鹏;蔡宏洋;杨小平;;超支化聚酯增韧环氧体系固化动力学[J];玻璃钢/复合材料;2008年05期
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9 陈贻炽;杨春梅;朱立群;;聚硅氧烷水基乳液处理的A3钢的耐蚀性研究[J];表面技术;2006年01期
10 陈伊凡;黎厚斌;;带有聚电解质刷的助留助滤剂[J];包装工程;2009年05期
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1 夏敏;罗运军;李晓萌;赖振峰;;超支化环氧化合物改善环氧树脂力学性能机理分析[A];第十五届全国复合材料学术会议论文集(下册)[C];2008年
2 李冬;王吉贵;;硅橡胶基复合材料耐烧蚀性能影响因素分析[A];第十五届全国复合材料学术会议论文集(下册)[C];2008年
3 王辉;尹荣才;刘锦洪;;溶胶-凝胶法制备TiO_2-ADUN复合溶胶影响因素研究[A];中国核科学技术进展报告——中国核学会2009年学术年会论文集(第一卷·第5册)[C];2009年
4 汪洋;刘秀生;刘兰轩;苗毅;杨承凤;;亲水化助剂在制备自清洁氟碳涂料中的应用研究[A];高性能防腐蚀涂装及表面保护技术的应用与发展——第16届全国表面保护技术交流会论文集[C];2011年
5 郭建梅;周成飞;翟彤;曹巍;曾心苗;;聚脲-聚硅氧烷复合泡沫的制备与性能研究[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(10)[C];2007年
6 陈荣国;肖荔人;陈庆华;章文贡;;超支化聚合物的性能、合成及其功能化应用研究[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(10)[C];2007年
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9 刘志敏;新型纳米材料及高聚物用于电流型生物传感界面的构建[D];湖南大学;2005年
10 江国华;支化聚合物的合成、自组装和应用研究[D];浙江大学;2006年
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5 蒋大伟;无溶剂有机硅浸渍树脂的制备及其性能研究[D];湖南工业大学;2010年
6 王玉玲;聚氨酯固—固相变材料的合成及性能[D];北京服装学院;2010年
7 王文博;含长碳氟链多支型双子座季铵盐在有机反应中的应用[D];华东理工大学;2011年
8 何程程;有机硅缓蚀阻垢剂的应用研究[D];华东理工大学;2011年
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【同被引文献】
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2 李瑞琦;何世禹;初文毅;;吸波涂层材料研究进展[J];兵器材料科学与工程;2006年03期
3 梅群波;杜乃婴;梁利岩;吕满庚;;高相对分子质量8-羟基喹啉锂聚合物的制备和性能[J];发光学报;2006年06期
4 朱昌青,王伦,李永新,程茂华,王彭三;鲁米诺-8-羟基喹啉-5-磺酸-镉(Ⅱ)-过氧化氢化学发光体系研究[J];分析化学;1999年06期
5 王征;荆淼;黎先春;王小如;;8-羟基喹啉-硅胶介质的合成及其在海水中痕量铅检测的应用[J];分析化学;2006年04期
6 王立,潘杰,计兵,封麟先;热开环聚合制备高分子量二茂铁基聚二甲基硅烷及其与四氰基乙烯生成电荷转移络合物的研究[J];高分子学报;2000年06期
7 刘晓蕾,刘孝波;溶胶-凝胶法制备有机/无机杂化材料研究进展[J];高分子材料科学与工程;2004年02期
8 汪地强,刘白玲,胡杰,林晓琴,张敏;荧光微球的制备及应用[J];高分子材料科学与工程;2004年04期
9 胡芬;刘承美;雷国夫;;可聚合8-羟基喹啉衍生物的合成及高分子化[J];高分子材料科学与工程;2006年02期
10 武霞,刘云圻,朱道本;多功能有机及聚合物电致发光材料[J];高分子通报;2000年02期
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2 王学杰;二茂铁基聚合物的合成和性能研究[D];浙江大学;2005年
3 王文钦;新型聚苯乙烯负载茂锆催化剂催化烯烃聚合的研究[D];浙江大学;2005年
4 王国成;等规聚苯乙烯和乙烯—苯乙烯共聚物的合成、表征及结晶性能研究[D];浙江大学;2005年
5 洪健;制备多嵌段聚合物的新方法[D];浙江大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 周建萍;高分子化8-羟基喹啉金属配合物的制备及其发光性能的研究[D];湘潭大学;2002年
【二级引证文献】
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1 杨强;聚合物接枝炭黑的制备、表征及性能的研究[D];浙江大学;2007年
2 王强;蛋氨酸类希夫碱配合物的合成、表征与生物活性研究[D];中国海洋大学;2011年
3 周建华;以聚己内酯为疏水性嵌段的两亲性星形聚合物的合成、表征和性能研究[D];浙江大学;2011年
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1 邓科;高分子化二茂铁吸波材料的分子设计、合成与性能研究[D];四川师范大学;2007年
2 丁建华;以环三磷腈为内核的六臂星形聚合物的合成、表征及性能研究[D];浙江大学;2008年
3 张颖;超支化聚酯基二茂铁的合成及性能研究[D];石家庄铁道学院;2010年
4 吴明;固体支撑模拟生物膜的制备与表征[D];浙江大学;2010年
5 任崇斌;含铁碳纳米纤维的制备与表征[D];苏州大学;2011年
【二级参考文献】
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1 伍国琳,孙平川,马建标;用固体高分辨NMR研究聚(L-丙氨酸)-聚乙二醇单甲醚双嵌段共聚物的微相结构与链段运动[J];高等学校化学学报;2003年08期
2 姜勇,丁恩勇,黎国康;相变储能材料的研究进展[J];广州化学;1999年03期
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9 龚睿;电沉积制备Ni-W非晶态合金镀层及其性能的研究[D];华中科技大学;2007年
10 尧玉芬;镁电池电解液的研究[D];重庆大学;2009年
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