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嵌段共聚物PS-b-PMMA在空气/水界面的聚集行为

作　者: 高明明
导　师: 文纲要
学　校: 哈尔滨理工大学
专　业: 高分子化学与物理
关键词: 聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯 Langmuir单层 Langmuir-Blodget膜选择性溶剂聚集行为
分类号: O631.3
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 39次
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内容摘要

本文主要利用Langmuir膜天平技术和原子力显微镜(AFM)对三种苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚物(PS-b-PMMA,SMMA)Langmuir单层的聚集行为及其LB膜的表面形态进行了研究。其中三种SMMA嵌段共聚物具有相同的PS嵌段长和不同PMMA嵌段长。具体考察了铺展溶液的铺展条件(体积和浓度)、溶剂和亚相温度等因素对嵌段共聚物SMMA的Langmuir单层及LB膜的影响。结果表明,将嵌段共聚物SMMA溶液铺展在空气/水界面上,待溶剂挥发后会自发的形成表面聚集。当铺展体积不同时,随着沉积压力和浓度的逐渐增大,LB膜分别呈现蠕虫状胶束、孤立的圆形胶束、棒状和圆形胶束的混合结构;铺展体积相同时,随着沉积压力和浓度的逐渐增大,LB膜分别呈现蠕虫状胶束、网络结构、棒状和圆形胶束的混合结构。不同铺展溶剂和亚相温度对三种SMMA嵌段共聚物Langmuir单层的π-A等温线有一定的影响。随着嵌段共聚物SMMA中的PMMA的嵌段长度的增大,在较低沉积压力下,选择性溶剂甲苯和非选择性溶剂氯仿铺展的LB膜分别呈现线状胶束、棒状和圆形胶束的混合结构、孤立的圆形胶束。增大沉积压力后,甲苯铺展的低PMMA嵌段LB膜的表面形态发生明显变化,呈现平板结构。氯仿溶剂铺展的样品比较均匀,而选择性溶剂甲苯的铺展效果明显没有在氯仿中铺展的好。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
第1章绪论  10-20
  1.1 LB 膜简介  10-18
    1.1.1 LB 膜的概念与发展  10-12
    1.1.2 LB 膜的成膜材料  12-13
    1.1.3 LB 膜的研究方法  13-16
    1.1.4 LB 膜的应用  16-18
  1.2 嵌段共聚物的LB 膜  18-19
    1.2.1 PS-PEO 体系  18
    1.2.2 PS-PVP 体系  18
    1.2.3 PS-PMMA 体系  18-19
  1.3 本文的研究目的及意义  19-20
第2章实验部分  20-24
  2.1 实验材料及仪器  20-21
    2.1.1 实验材料  20
    2.1.2 实验仪器  20-21
  2.2 实验方法  21-23
    2.2.1 溶液的配制  21
    2.2.2 π-A（表面压-面积）曲线测定  21-22
    2.2.3 滞后曲线  22
    2.2.4 LB 膜的沉积与表征  22-23
  2.3 本章小结  23-24
第3章铺展条件对SMMA 的 Langmuir 单层及LB 膜的影响  24-32
  3.1 铺展体积对SMMA π-A 等温线的影响  24-25
  3.2 溶液浓度对SMMA π-A 等温线的影响  25-27
  3.3 原子力图的分析  27-31
  3.4 本章小结  31-32
第4章选择性溶剂对SMMA 的Langmuir 单层及LB 膜的影响  32-44
  4.1 PMMA 嵌段对SMMA π-A 等温线的影响  32-34
  4.2 亚相温度对SMMA π-A 等温线的影响  34-37
  4.3 溶液浓度对SMMA π-A 等温线的影响  37-38
  4.4 原子力图分析  38-43
  4.5 本章小结  43-44
结论  44-45
参考文献  45-49
攻读硕士学位期间发表的学术论文  49-50
致谢  50

嵌段共聚物PS-b-PMMA在空气/水界面的聚集行为

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