2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、現(xiàn)今對聚合物材料的研究正向高性能和特殊功能方向發(fā)展,聚合物層狀復(fù)合膜材料是其中一個重要的研究方向。而聚合物界面層的凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)對于層狀復(fù)合膜材料的性能具有重要影響,因此,本實驗采用聚合物雙層膜材料,通過調(diào)控聚合物/聚合物界面處層間相互作用,揭示聚合物層間相互作用對聚合物結(jié)晶行為的影響規(guī)律。
  1.通過旋涂的方法制得雙層膜,上層膜采用的是結(jié)晶性生物可降解材料聚β-羥基丁酸酯(PHB),下層膜采用的是非晶聚合物聚對羥基苯乙烯(PVPh

2、)。通過固定PHB的厚度為120 nm不變,改變下層PVPh的厚度,可以發(fā)現(xiàn)隨著下層PVPh薄膜厚度的增加,偏光顯微鏡下觀察到PHB的結(jié)晶能力逐漸變?nèi)酰t外光譜中觀察到PHB與PVPh形成的分子間氫鍵逐漸增多,分子間氫鍵含量的增加使得PHB的分子鏈活動性逐漸變?nèi)酰瑥亩沟肞HB的結(jié)晶行為逐漸被PVPh抑制,結(jié)晶速率也逐漸變慢。最后當(dāng)PVPh厚度達(dá)到100 nm時,上層120 nm厚度的PHB薄膜難以進(jìn)行結(jié)晶。由于在高溫下利于異相成核,且

3、利于球晶生長,使得PHB形成了大的球晶,原子力顯微鏡下呈現(xiàn)flat-on取向片晶。低溫下利于均相成核,成核點多,成核臨界半徑小,形成小的碎晶,呈現(xiàn)edge-on取向片晶。PVPh厚度的增加使得edge-on向flat-on取向轉(zhuǎn)變的溫度變得不同。
  2.采用原子力顯微鏡觀察120 nm厚度PHB在較厚的PVPh薄膜(65 nm和100 nm)上的結(jié)晶行為,發(fā)現(xiàn)PHB形成了一部分樹枝狀晶體,主要是由于PHB與較厚的PVPh形成了更

4、多的氫鍵,PHB的分子鏈活動性進(jìn)一步受到抑制(樹枝狀晶體厚度只有6 nm左右),晶體生長主要受擴散控制機理(DLA)決定,從而引起晶體形態(tài)的不穩(wěn)定生長,導(dǎo)致樹枝狀晶體出現(xiàn)。
  3.為了進(jìn)一步研究樹枝晶形貌對厚度的依賴性,通過固定下層PVPh薄膜厚度(65 nm)不變,改變上層PHB薄膜的厚度,發(fā)現(xiàn)隨著PHB自身厚度的增加,其結(jié)晶能力明顯的提高,樹枝狀晶體逐漸消失。綜合可以得出PHB的結(jié)晶行為是由PHB和PVPh相互間的厚度共同決

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