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文檔簡介
1、本文以嵌段高分子PS-b-P4VP和PS-b-P2VP的相結(jié)構(gòu)及相結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)檠芯繉?duì)象,考察了嵌段高分子薄膜在不同擇優(yōu)親和性溶劑氣氛中相結(jié)構(gòu)的演變過程和無機(jī)鹽離子絡(luò)合作用對(duì)嵌段高分子膠束及薄膜相行為的影響,揭示了溶劑蒸氣和無機(jī)鹽離子配位作用對(duì)嵌段高分子相結(jié)構(gòu)的影響規(guī)律。
我們首先研究了PS-b-P4VP薄膜結(jié)構(gòu)在不同擇優(yōu)親和性的溶劑蒸氣中的轉(zhuǎn)變過程。選用PS段良溶劑配制PS-b-P4VP膠柬溶液并旋涂成膜,薄膜中膠束以PS為殼、
2、P4VP為核。當(dāng)使用PS組分良溶劑對(duì)薄膜進(jìn)行蒸氣退火處理時(shí),膠束在溶劑分子作用下先融合后斷裂,膠束尺寸減小、尺寸分布變窄;當(dāng)退火溶劑為P4VP組分良溶劑時(shí),膠束核殼組成發(fā)生翻轉(zhuǎn);當(dāng)退火溶劑為非選擇性溶劑時(shí),得到嵌段共聚物熱力學(xué)平衡態(tài)下相結(jié)構(gòu)。
PS-b-P4VP和PS-b-P2VP分子鏈中吡啶基團(tuán)上的孤對(duì)電子可以與大部分金屬陽離子及部分陰離子基團(tuán)由于偶極-偶極相互作用形成絡(luò)合。無機(jī)鹽離子絡(luò)合作用對(duì)嵌段高分子相結(jié)構(gòu)和相行為具有重
3、要影響。不同價(jià)態(tài)陽離子對(duì)嵌段高分子的影響不同,高價(jià)態(tài)陽離子對(duì)膠束Gibbs自由能的貢獻(xiàn)更大,可以誘導(dǎo)膠束形貌轉(zhuǎn)變;陰離子通過靜電作用分布在陽離子周圍,根據(jù)其Lewis堿性的強(qiáng)弱對(duì)膠束尺寸具有不同程度的貢獻(xiàn)。此外,離子同吡啶基團(tuán)的絡(luò)合方式及離子在膠束中分布的位置均對(duì)嵌段高分子膠束相結(jié)構(gòu)和相行為具有明顯影響。
由于嵌段高分子PS-b-P4VP和PS-b-P2VP中的P4VP或P2VP嵌段具有強(qiáng)極性,與基板間的作用具有選擇性,在成膜
4、過程中在基板上形成一層PS朝向外側(cè)的有序吸附層,吸附層同上層薄膜間形成新的界面。將離子引入體系后,離子同吡啶基團(tuán)間的絡(luò)合作用導(dǎo)致薄膜在新形成界面處發(fā)生自憎去潤濕。自憎去潤濕的驅(qū)動(dòng)力是吸附層分子鏈?zhǔn)芟蕻a(chǎn)生的構(gòu)象熵?fù)p失和離子絡(luò)合作用在成膜過程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力。離子誘導(dǎo)薄膜自憎去潤濕的動(dòng)力學(xué)路徑和膜厚有關(guān)。
稀土離子/PS-b-PVP配合物表現(xiàn)出稀土離子特有的熒光特性。我們利用稀土離子同吡啶基團(tuán)間的絡(luò)合作用及嵌段高分子特有的膠束結(jié)構(gòu)
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