含有聚離子液體嵌段共聚物的制備及其應(yīng)用.pdf

1、采用RAFT聚合方法合成含有聚離子液體的二嵌段共聚物。主要研究了運用RAFT聚合方法，不同單體濃度對于合成產(chǎn)物的影響，以及不同鏈段比例的二嵌段共聚物(PS-b-PVBnMeImPF6)的性能差異。用GPC分析表征了合成產(chǎn)物的分子量以及分子量分布，用FT-IR和1HNMR對合成產(chǎn)物的分子結(jié)構(gòu)進行了表征。在確定最佳單體濃度后，再次合成PS-b-PVBnMeImPF6，將其添加入含有石墨烯的碳酸丙烯酯(PC)體系、N，N-二甲基甲酰胺(DMF

2、)體系以及甲苯體系中，研究不同鏈段比例的離子液體嵌段共聚物對石墨烯在有機溶劑中的分散作用。將其加入到聚苯乙烯/石墨烯的復(fù)合體系中，通過TEM觀察石墨烯在復(fù)合材料中的分散性，用DSC和DMA探究復(fù)合材料的熱穩(wěn)定性。
　　結(jié)果表明:
　　(1) RAFT活性自由基聚合可以有效控制分子量及分子量分布;
　　(2)聚離子液體嵌段共聚物PS-b-PVBnMeImPF6可以明顯改善石墨烯在有機溶劑中的團聚現(xiàn)象，且分散效果與用量成正

3、比;
　　(3)將PS-b-PVBnMeImPF6添加到PS中，不同鏈段比例的PS-b-PVBnMeImPF6均起到了一定的增塑作用，且分子量越小，增塑作用越強。只加入石墨烯對PS的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度影響很小，增塑作用不強。
　　(4)將PS-b-PVBnMeImPF6添加入石墨烯/PS的復(fù)合材料中，聚離子液體嵌段共聚物與石墨烯之間的相互作用使得石墨烯分散得較好，不僅彌補了PS-b-PVBnMeImPF6引起的對復(fù)合材料Tg下降

4、的影響，而且還比純PS的Tg有所提高;石墨烯可以明顯提高PS基體的儲能模量;
　　(5)將不同鏈段比例的PS-b-PVBnMeImPF6添加入石墨烯/PS復(fù)合材料后發(fā)現(xiàn)，對Tg影響較大的是比例1∶0.4和1∶0.5，對于分散而言，分子量大小的影響能力超過了所接甲基咪唑量的影響程度。
　　(6)將同一鏈段比例的PS-b-PVBnMeImPF6添加入石墨烯/PS復(fù)合材料，隨著PS-b-PVB0.4MeImPF6的用量的增加，復(fù)合

5、材料的Tg略微有所提高，這說明聚離子液體嵌段共聚物和石墨烯之間的π-π共軛相互作用增強較多，而聚離子液體嵌段共聚物對于復(fù)合材料的塑化作用增強不多。
　　(7) FT-TR和Raman光譜分析表明RGO已成功制備。通過溶液混合的方法制備了RGO/復(fù)合材料，并觀察了其在PC溶液中的分散性能。結(jié)構(gòu)顯示相對于純的RGO，我們制備的復(fù)合材料能夠均勻穩(wěn)定地分散在PC體系和甲苯體系中，穩(wěn)定性好，其中鏈段比例為1∶0.5的PS-b-PVBnMeI