共振散射光譜法研究聚合物在水溶液中的聚集行為.pdf

1、中山大學(xué)博士學(xué)位論文共振散射光譜法研究聚合物在水溶液中的聚集行為姓名：李運(yùn)波申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：高分子化學(xué)與物理指導(dǎo)教師：祝方明陳旭東20090530中山大學(xué)2006級(jí)博士學(xué)位論文李運(yùn)波明：由于聚合物與表面活性劑之間產(chǎn)生締合作用，聚合物／表面活性劑混合溶液中出現(xiàn)聚集，從而使非線性共振散射強(qiáng)度增大。另外，非線性共振散射的半峰寬與其散射峰中心所位于的波長(zhǎng)之間的關(guān)系也通過(guò)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了論證。因此非線性共振散射方法可用于研究表面活性劑／聚合物混

2、合體系聚合物的聚集行為。利用RSS結(jié)合二維相關(guān)譜(2DCS)研究了聚丙烯酸／聚氧化乙烯(PAA／PEO)混合溶液在pH值線性減小情況下的相態(tài)轉(zhuǎn)變過(guò)程。RSS結(jié)果表明：當(dāng)pH值減小時(shí)，PAP離解度減小，一方面使大分子鏈上的靜電力減小而收縮；另一方面氫鍵作用加強(qiáng)，PAA與PEO之間的締合作用加強(qiáng)，因此，聚合物混合體系產(chǎn)生相態(tài)轉(zhuǎn)變。利用二維相關(guān)譜可以將重疊的RSS散射峰及光譜分辨率充分、簡(jiǎn)單地在二維圖譜上放大。廣義二維相關(guān)譜可以提供PAA／P

3、EO混合體系的相態(tài)轉(zhuǎn)變信息：移動(dòng)窗IZl維相關(guān)譜可以確定PAA／PEO混合體系的相分離的臨界值。利用RSS技術(shù)研究了熱敏性均聚物分子鏈在溶液中的globuletocoil轉(zhuǎn)變的動(dòng)力學(xué)過(guò)程。聚異丙基丙烯酰胺(PNPAM)的極稀溶液被迅速降溫到某一固定的溫度或者按照不同的降溫速率進(jìn)行降溫，其聚合物的單分子鏈聚集變化可以由RSS來(lái)測(cè)定。結(jié)果表明：迅速降溫到某一固定的溫度時(shí)，大分子鏈的globuletocoil過(guò)程涉及到不同的動(dòng)力學(xué)階段；按照不

4、同的降溫速率進(jìn)行降溫時(shí)，globuletocoil過(guò)程涉及到兩個(gè)以上的動(dòng)力學(xué)階段。四個(gè)不同的穩(wěn)定的熱力學(xué)狀態(tài)與globuletocoil過(guò)程中的動(dòng)力學(xué)階段相對(duì)應(yīng)。而且，關(guān)于PNPAM分子鏈在極稀溶液中的globuletocoil轉(zhuǎn)變的RSS強(qiáng)度變化的結(jié)果服從標(biāo)度理論利用RSS研究了一個(gè)升溫與降溫循環(huán)條件下熱敏性雜聚物在水溶液中動(dòng)態(tài)轉(zhuǎn)變行為。結(jié)果表明：RSS強(qiáng)度的變化可以提供分子鏈coiltoglobule轉(zhuǎn)變的信息，并且大分子鏈的coi