收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

响应性聚合物的研究

唐业仓  
【摘要】: 本论文中,我们利用激光光散射(LLS)、微量差示扫描量热仪(US-DSC)和具有耗散测量功能的石英晶体微天平(QCM-D)等技术研究了温度和pH响应性聚合物的刺激-响应行为,包括:分子量和变温速率对聚(N-异丙基甲基丙烯酰胺)(PNIPMAM)相转变行为的影响,PNIPMAM的单链折叠动力学过程和化学振荡诱导高分子多层膜的周期性溶胀-塌缩。主要结果如下: 1.利用LLS和US-DSC研究了分子量和变温速率对PNIPMAM聚集-解聚集行为的影响。结果表明:(a)随PNIPMAM分子量(M_W)的减小,形成的聚集体尺寸增大。(b)与聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAM)相比,PNIPMAM形成更加松散的聚集体。(c)在加热过程中,相转变温度随M_W的降低或加热速率的提高而升高,而在降温过程中,相转变温度却降低。(d)无论在加热或降温过程中,降低分子量或提高变温速率均使焓变(△H)减小。PNIPMAM在降温过程中的△H大于其在升温过程的△H,这是由于在高温下,聚合物链的脱水作用和链间缠结增强,导致降温过程要牺牲更多的构象熵。(e)与PNIPAM相比,相转变过程中PNIPMAM的焓变和熵变较小,即PNIPMAM链的构象的变化较小。综合上面的实验结果可知:PNIPMAM中的甲基抑制了链内塌缩和链间聚集,因此,PNIPMAM具有较高的相转变温度。 2.利用红外脉冲激光瞬间加热技术,结合荧光和散射光测量,研究了PNIPMAM的单链折叠动力学过程。加热过程中,PNIPMAM溶液的散射光强保持不变,说明没有链间聚集发生。通过双指数拟合荧光强度曲线得到两个特征弛豫时间(τ_(fast),τ(slow)),结果与理论预测相近,表明PNIPMAM的单链折叠包括快、慢两个动力学过程。快过程对应的为聚合物主链上的局部单元的塌缩过程,也就是“pearls”的形成和增长过程;慢过程为“pearls”间的融合和粗化过程。与相近分子量的PNIPAM相比,这两种聚合物对应的特征弛豫时间相近,所以PNIPMAM与PNIPAM的单链折叠的动力学过程相似。 3.利用可逆加成-断裂链转移自由基聚合方法合成了丙烯酸/丙烯酸-3-叠氮基丙酯共聚物(poly(AA-co-AZ))和丙烯酸/丙烯酸炔丙酯共聚物(poly(AA-co-PA))。利用QCM-D实时检测了poly(AA-co-AZ)/poly(AA-co-PA)多层膜的组装过程及在化学振荡诱导下多层膜的溶胀-塌缩行为。随着组装层数的增加,频率变化单调地减小和耗散因子变化单调地上升,表明poly(AA-co-AZ)和poly(AA-co-PA)通过click反应实现了单一弱电解质的“层叠层”的组装。在溴酸盐/亚硫酸盐/氰亚铁酸盐振荡反应驱动下,pH响应的聚丙烯酸共聚物多层膜能够周期性地溶胀和塌缩,且振荡的周期和振幅基本不变。另外,多层膜的厚度变化、弹性剪切模量和剪切粘度也呈现周期性的变化。这种稳定的、周期性溶胀和塌缩的智能薄膜有可能应用于驱动器、生物传感器和药物载体等领域。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 裘朱熙;;日本的光聚合物工业[J];感光材料;1980年03期
2 Hilder.N.A;任爱民;;聚合物淬火介质评述[J];铸锻热;1987年04期
3 严候方;;如何有效地使用聚合物淬火冷却剂[J];国外金属热处理;1992年03期
4 牟伯中,罗平亚;聚合物在固/液界面的吸附形态及形态参数的实验测定方法[J];油田化学;1999年01期
5 LuisaChiappa,牛璐洁;聚合物控水处理过程中聚合物与岩石间的相互作用[J];国外油田工程;1999年04期
6 梁莹;段明;王虎;方申文;;双偏振干涉测量研究聚合物界面行为的应用进展[J];化工进展;2013年11期
7 宋继中;贺英;裴昌龙;陈杰;朱棣;赵鑫;;纳米ZnO/聚合物器件的制备及应用[J];高分子通报;2010年08期
8 郭志明;;液体对塑料的腐蚀作用[J];塑料;1980年05期
9 王文锦;金属塑料——新结构材料[J];塑料科技;1979年02期
10 再吐尼古丽·库尔班;帕提古丽·依明;木合塔尔·依米提;希尔艾力·买买提衣明;司马义·努尔拉;;一种新型哒嗪与N-戊烷基咔唑类聚合物的合成与表征[J];功能高分子学报;2007年03期
11 赵春田,张贤,候建安,徐懋;聚丙烯微孔膜基渐变聚合物的制备、结构与性能的研究[J];功能高分子学报;1995年04期
12 ;离子交换膜鼓泡现象发生的原因及预防[J];中国氯碱;1993年10期
13 刘建静;;光折变聚合物材料的应用研究[J];光学仪器;2006年03期
14 КулезневВ.Н.;江畹兰;;弹性体的并用体及其硫化胶的结构特点[J];橡胶译丛;1980年03期
15 陈春怀;张羽佳;朱祖昌;;聚合物淬火剂及其应用[J];热处理;2011年05期
16 王冬;苗宗成;王向轲;曹晖;;聚合物单晶生长的三维相场模拟研究[J];高分子学报;2013年02期
17 周杰,何锡文;分子模板聚合物在分析化学中的应用[J];分析测试学报;1998年05期
18 金茂筑;陈齐;;丙烯聚合过程物料颗粒破碎研究[J];石油化工;1985年02期
19 左育民,张鲲,吕文硕,许晓文,庞志龙,齐静娴;含酯基包覆聚合物液相色谱柱填料[J];高等学校化学学报;1997年09期
20 М.Л.弗利德曼;关吉勋;;影响聚合物加工过程流变性能的物理和物理化学作用[J];国外塑料;1987年03期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 陈凡;李姜;万芬;郭少云;;PP/PA1010多层薄膜中PP二维受限结晶的研究[A];2012年全国高分子材料科学与工程研讨会学术论文集(上册)[C];2012年
2 孙俊奇;;层层组装厚膜的构筑与功能[A];中国化学会第29届学术年会摘要集——第18分会:超分子组装与软物质材料[C];2014年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刘丽;丙烯酸酯系聚合物的亲水化改性及其性质与应用研究[D];吉林大学;2009年
2 肖中鹏;含醛基聚合物的设计与合成[D];中山大学;2010年
3 唐业仓;响应性聚合物的研究[D];中国科学技术大学;2008年
4 李冬梅;金属/聚合物/金属结构中载流子输运动力学研究[D];山东大学;2008年
5 李欣;多种拓扑结构聚合物的可控合成及对介孔硅纳米粒子的修饰[D];中国科学技术大学;2010年
6 李光;新叠氮单体的合成、聚合反应及其聚合物的应用研究[D];中国科学技术大学;2010年
7 江兵兵;表面聚合法制备生物降解性聚合物胶体微粒及其药物释放研究[D];浙江大学;2005年
8 卢凌彬;基于可生物降解的脂肪族聚碳酸酯的功能化改性及分子模拟[D];中南大学;2005年
9 崔铁钰;以甲基丙烯酸盐单体为原料制备一维、二维和三维纳米微粒/聚合物复合材料[D];吉林大学;2006年
10 周莅霖;聚合物修饰的铁氧纳米粒子的合成及功能化研究[D];清华大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孔祥涛;介孔氧化硅—聚合物功能复合材料的制备与性能研究[D];江苏大学;2009年
2 金翼飞;聚合物微挤出流变学理论与试验研究[D];大连理工大学;2010年
3 戴海燕;末端带酰基丙烯酸官能团聚合物的合成与表征[D];湖南大学;2009年
4 李洁;聚合物/乙烯基功能化二氧化硅纳米复合粒子的制备、表征及性能[D];武汉理工大学;2013年
5 熊花;碳纳米管的聚合物修饰及其共混物结晶行为研究[D];湘潭大学;2007年
6 黄友科;二氧化硅表面接枝结构精致聚合物的研究[D];苏州大学;2010年
7 李峰;高分子聚合物中的电子链间跃迁研究[D];山东大学;2009年
8 邱玉锐;聚苯胺类材料的合成及电流变性能研究[D];湘潭大学;2011年
9 孙涛;PMMA/无机纳米复合材料的制备及性能研究[D];兰州理工大学;2007年
10 魏坤;聚合物对碳纳米管的可逆修饰及碳纳米管凝胶合成[D];湘潭大学;2009年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 黄晓;锂电池软包装膜及其复合方法[N];中国有色金属报;2002年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978