超臨界二氧化碳調(diào)控的嵌段共聚物相轉(zhuǎn)變.pdf

1、作為具有多樣化有序結(jié)構(gòu)的嵌段共聚物，其結(jié)構(gòu)特征多應(yīng)用在納米金屬簇、半導(dǎo)體納米材料、藥物載體、納米尺寸催化劑、微反應(yīng)器及化學(xué)傳感器等眾多領(lǐng)域，因此嵌段共聚物自組裝技術(shù)越來越受到重視，并得到長足的發(fā)展。利用嵌段共聚物的自組裝來調(diào)控有序結(jié)構(gòu)主要包括有機(jī)溶劑退火、附加外電場(chǎng)和熱退火等手段，但都有存在一定的弊端。有機(jī)溶劑易殘留在聚合物基體內(nèi)，而利用外場(chǎng)作用得到的有序結(jié)構(gòu)又不穩(wěn)定，在外場(chǎng)消失后易發(fā)生相反轉(zhuǎn)，熱退火手段雖然簡單，但很難得到長程有序的納

2、米結(jié)構(gòu)。
　　因此，如何簡單、有效的調(diào)控嵌段共聚物相轉(zhuǎn)變行為，制備長程有序的納米結(jié)構(gòu)材料，依然是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)。超臨界二氧化碳（scCO2）是近年來比較熱門的綠色溶劑，因其無毒，容易生產(chǎn)，對(duì)環(huán)境友好，不會(huì)殘留，并對(duì)特定的聚合物有較高溶解能力，并且二氧化碳對(duì)聚合物具有一定的塑化作用，提高分子鏈運(yùn)動(dòng)能力，降低相轉(zhuǎn)變的“勢(shì)壘”，促進(jìn)嵌段共聚物相轉(zhuǎn)變。本課題首先對(duì)比研究了有機(jī)溶劑與scCO2調(diào)控嵌段共聚物相轉(zhuǎn)變行為，重點(diǎn)考察特定化學(xué)

3、組成的鏈段在scCO2環(huán)境下的無序-有序相轉(zhuǎn)變，實(shí)現(xiàn)有序分相結(jié)構(gòu)的有效構(gòu)建，闡明相關(guān)機(jī)理，開發(fā)嵌段共聚物分相結(jié)構(gòu)調(diào)控綠色新工藝（scCO2）。主要內(nèi)容包括：有機(jī)退火溶劑調(diào)控相轉(zhuǎn)變的因素（溶劑選擇性、退火時(shí)間）分析；利用scCO2塑化作用促進(jìn)嵌段共聚物無序-有序相轉(zhuǎn)變，在更短時(shí)間內(nèi)形成更有序分相結(jié)構(gòu)。通過原子力掃描電鏡（AFM）觀察樣品表面相形貌，同時(shí)采用小角 X射線散射儀分析嵌段共聚物樣品內(nèi)部結(jié)構(gòu)。利用scCO2在嵌段共聚物兩相間的溶解