聚合物膠束、納米復(fù)合材料的制備和應(yīng)用.pdf

1、近年來(lái)，聚合物納米球因?yàn)槠涮囟ǖ慕Y(jié)構(gòu)和潛在的用途而被廣泛關(guān)注。多臂星形聚合物和膠束都可以在溶液中形成聚合物納米球。本論文使用RAFT聚合技術(shù)，利用“先臂后核”的方法，通過(guò)在均相溶劑或者選擇性溶劑中聚合二乙烯類(lèi)單體，分別一步合成星形聚合物或者核交聯(lián)的穩(wěn)定膠束。 1.使用“先臂后核”的方法，通過(guò)RAFT聚合得到組成為PSt/DVB以及PSt-b-PNIPAAM/DVB的星形聚合物。線性的PSt-SC(S)Ph鏈轉(zhuǎn)移劑是通過(guò)苯乙烯的R

2、AFT聚合得到的，并可繼續(xù)與異丙基丙烯酰胺聚合得到兩嵌段的大分子鏈轉(zhuǎn)移劑。通過(guò)PSt-SC(S)Ph和PSt-b-PNIPAAM-SC(S)Ph與DVB的交聯(lián)反應(yīng)，就可以分別得到星形聚合物C(PSt)n以及C(PSt-b-PNIPAAM)n。并通過(guò)1HNMR、IRspectra、GPC和DLS來(lái)研究了DVB/PSt-SC(S)Ph的摩爾比和聚合反應(yīng)時(shí)間對(duì)星形聚合物的產(chǎn)率、分子量和分子量分布的影響。 2.設(shè)計(jì)了一種高效制備穩(wěn)定平頭

3、膠束的方法。以PS為殼，PVP為核的平頭膠束是通過(guò)在選擇性溶劑環(huán)己烷中使用“先臂后核”方法制備的。在這個(gè)過(guò)程中，嵌段聚合、微相分離和交聯(lián)反應(yīng)一步進(jìn)行，生成穩(wěn)定、窄分布并其核帶有特定官能團(tuán)的膠束。通過(guò)對(duì)比在良溶劑和選擇性溶劑中的嵌段聚合動(dòng)力學(xué)，研究了微相分離的過(guò)程，并通過(guò)加入少量的DVB來(lái)穩(wěn)定生成的膠束。同時(shí)還討論了投料比以及鏈轉(zhuǎn)移劑分子量對(duì)生成膠束大小和組成的影響。 3.利用合成的PS/P4VP平頭膠束作為穩(wěn)定劑，成功制備了窄分

4、布Pd粒子的催化劑。由于膠束的穩(wěn)定性，催化劑可以通過(guò)反復(fù)沉淀溶解實(shí)現(xiàn)重復(fù)使用。XRD和TEM的結(jié)果顯示出在多次催化加氫之后Pd粒子沒(méi)有發(fā)生聚集，并保持較高的催化活性。 4.研究了在選擇性溶劑中以末端帶二硫代芐基PS為鏈轉(zhuǎn)移劑進(jìn)行丙烯酸和二丙烯酸乙二醇酯的聚合行為。成功合成了以PS為殼，交聯(lián)聚丙烯酸為核的穩(wěn)定膠束。為了研究溶劑對(duì)聚合行為的影響，RAFT聚合過(guò)程分別在苯、環(huán)己烷以及環(huán)己烷和THF的混合溶劑中進(jìn)行。單體與PSt-SC(

5、S)Ph的摩爾比以及大分子鏈轉(zhuǎn)移劑的鏈長(zhǎng)都會(huì)影響RAFT聚合反應(yīng)?？梢酝ㄟ^(guò)改變?nèi)軇?、投料比和大分子鏈轉(zhuǎn)移劑的分子量來(lái)改變膠束的大小和組成。 5.設(shè)計(jì)和制備具有高導(dǎo)電性的高分子復(fù)合材料一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。在這里，我們成功制備了具有低電阻率的P(St-co-AN)/膨脹石墨復(fù)合材料。它上表面和上下層之間的電阻率分別是8.5×10-3Ω·cm和1.2×10-2Ωcm。膨脹石墨是通過(guò)天然石墨的氧化，再在600℃下加熱膨脹。所得膨脹石墨