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偶氮苯液晶共聚物的自组装及光控研究
作 者: 王莹莹
导 师: 林绍梁
学 校: 华东理工大学
专 业: 材料科学与工程
关键词: 两亲性共聚物 自组装 偶氮苯 光响应
分类号: O631.3
类 型: 硕士论文
年 份: 2012年
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内容摘要
本文通过透析法制备了一系列偶氮苯嵌段共聚物的自组装胶束溶液,研究了聚合物结构等因素对嵌段共聚物自组装行为的影响。通过紫外/可见光光谱分析了偶氮苯生色团在聚合物溶液和自组装胶束溶液中的光致异构化行为。考察了偏振光诱导自组装体形变的规律,讨论了聚合物结构、光照时间等因素的影响。(1)对聚(氧化乙烯)-聚苯乙烯-{聚[6-(4-甲氧基偶氮苯-4’-氧基)己基甲基丙烯酸]}2(MPEO-b-PS-b-(PMMAZO)2)嵌段共聚物自组装的研究发现,在较低起始溶液浓度下,共聚物自组装形成简单囊泡,随着起始溶液浓度增大,胶束形貌由简单囊泡变成复合大囊泡,并随着聚合物中偶氮苯含量的增加,自组装聚集体中出现管状囊泡。光致形变研究发现,聚集体的形变程度随着聚合物中偶氮苯含量增加、及光照时间延长而增大。(2)研究了MPEO-b-PS-b-PMMAZO嵌段共聚物和PS、PMMAZO均聚物共混体系的自组装及光响应行为。实验发现,随着加入PS均聚物含量的增多,聚集体粒径先减小后增大。而成核均聚物PMMAZO的加入则使得其聚集体粒径逐渐增大。偏光照射下,聚集体发生形变,随着PS的加入,聚集体形变程度减小,PMMAZO的加入及光照时间增长则使形变的长径比增大。(3)对聚(氧化乙烯)-聚丙烯酸-聚[6-(4-甲氧基偶氮苯-4’-氧基)己基甲基丙烯酸](MPEO-b-PAA-b-PMMAZO)嵌段共聚物自组装胶束溶液的研究发现,胶束粒径具有pH值响应。在中性和碱性条件下,粒径不变,减小pH值,胶束粒径开始不变,达到某一临界值时骤增。
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全文目录
摘要 5-6 Abstract 6-9 第1章 前言 9-27 1.1 两亲性嵌段共聚物的自组装 9-14 1.1.1 两嵌段共聚物及其自组装 10 1.1.2 三嵌段及多嵌段共聚物的自组装 10-11 1.1.3 非线性嵌段共聚物的自组装 11-12 1.1.4 多组分共混体系的自组装 12-13 1.1.5 聚合物自组装的各种形貌 13 1.1.6 聚合物自组装的影响因素 13-14 1.1.7 自组装胶束的制备和表征方法 14 1.2 环境响应性聚合物 14-17 1.2.1 温度响应性聚合物及其自组装 15 1.2.2 pH值响应性聚合物及其自组装 15-16 1.2.3 光响应性聚合物及其自组装 16 1.2.4 多重敏感嵌段共聚物的自组装 16-17 1.3 偶氮苯类聚合物 17-25 1.3.1 偶氮苯基团的光致顺反异构 17-18 1.3.2 偶氮苯的吸收光谱 18-19 1.3.3 偶氮苯聚合物 19-20 1.3.4 偶氮苯聚合物在本体中的光响应性能 20-21 1.3.5 偶氮苯聚合物自组装聚集体的光响应性能 21-25 1.4 本论文的研究内容与意义 25-26 1.5 本论文创新点 26-27 第2章 实验试剂、仪器及表征方法 27-31 2.1 实验试剂及仪器 27-28 2.2 样品的制备和表征 28-31 第3章 ABC_2星型偶氮苯液晶共聚物的自组装及其光响应性能研究 31-46 3.1 引言 31 3.2 实验聚合物 31-32 3.3 MPEO-PS-(PMMAZO)_2嵌段共聚物胶束的制备 32-33 3.4 MPEO-b-PS-b-(PMMAZO)_2嵌段共聚物溶液的浊度测试 33-35 3.5 MPEO-b-PS-b-(PMMAZO)_2嵌段共聚物的自组装形貌 35-37 3.6 激光光散射表征MPEO-b-PS-b-(PMMAZO)_2嵌段共聚物的自组装结构 37-39 3.7 MPEO-b-PS-b-(PMMAZO)_2共聚物溶液及其胶束水溶液的光致异构行为研究 39-42 3.8 MPEO-b-PS-b-(PMMAZO)_2嵌段共聚物自组装聚集体的光致诱导变形研究 42-44 3.9 本章小结 44-46 第4章 MPEO-b-PS-b-PMMAZO共混体系的自组装及其光控研究 46-56 4.1 引言 46 4.2 实验聚合物 46-47 4.3 聚合物胶束的制备 47 4.4 聚合物胶束形貌与结构特征 47-50 4.4.1 MPEO-b-PS-b-PMMAZO的胶束形貌与结构表征 47-48 4.4.2 MPEO-b-PS-b-PMMAZO/PS的胶束形貌与结构表征 48-49 4.4.3 MPEO-b-PS-b-PMMAZO/PMMAZO的胶束形貌与结构表征 49-50 4.5 聚合物胶束溶液及其胶束水溶液的光致异构行为研究 50-52 4.6 聚合物自组装聚集体的光致诱导变形研究 52-54 4.7 本章小结 54-56 第5章 MPEO-b-PAA-b-PMMAZO共聚物的自组装及其光控研究 56-63 5.1 引言 56 5.2 实验聚合物 56-57 5.3 MPEO-b-PAA-b-PMMAZO三嵌段共聚物胶束的制备 57 5.4 MPEO-b-PAA-b-PMMAZO胶束形貌与结构表征 57-59 5.5 MPEO-b-PAA-b-PMMAZO的pH值响应性研究 59-60 5.6 MPEO-b-PAA-b-PMMAZO胶束水溶液光响应异构速率研究 60-62 5.7 本章小结 62-63 第6章 结论与展望 63-65 参考文献 65-74 致谢 74-75 攻读硕士研究生期间发表的相关论文和专利情况 75
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中图分类: > 数理科学和化学 > 化学 > 高分子化学(高聚物) > 高分子物理和高分子物理化学 > 高聚物的化学性质
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