射频等离子体聚合多层复合薄膜的制备及性能

采用等离子体聚合方法,分别以甲基丙烯酸甲酯、正硅酸乙酯和甲基丙烯酸三氟乙酯为原料制备了3种聚合物薄膜,并利用扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、紫外可见光谱(UV-vis)和接触角(ContactAngle)等方法研究了不同条件下所得的聚合物薄膜的表面形貌、表面粗糙度、光学透明性及疏水性等性能.研究结果表明:聚甲基丙烯酸甲酯薄膜具有最好的可见光透过率和最佳的表面粗糙度(RMS).聚正硅酸乙酯薄膜的表面粗糙度随射频功率变化不大.聚甲基丙烯酸三氟乙酯薄膜在低功率下有较低的表面粗糙度,但随着入射功率的增加,等离子体刻蚀作用使得表面粗糙度增加.SEM照片表明聚甲基丙烯酸甲酯薄膜表面平坦致密无针孔.静态接触角测试结果表明三种聚合物薄膜都有较好的疏水性能,以聚甲基丙烯酸三氟乙酯薄膜的疏水性能最佳.利用等离子连续聚合的方法制备了聚甲基丙烯酸甲酯薄膜/聚正硅酸乙酯/聚甲基丙烯酸三氟乙酯3层复合薄膜,并对复合膜的性能进行了表征.     

新型含氟聚合物的制备及其表面润湿性能研究

通过酯化反应制备了一种含有苯环间隔基的含氟丙烯酸酯单体,随后采用自由基聚合合成了新型含氟聚合物PFBA和对比样品聚合物PFA,采用傅里叶红外光谱和氢核磁光谱验证了其化学结构,通过接触角测试研究间隔基对聚合物表面润湿性能的影响.结果显示,PFA膜的初始接触角为117.4°,PFBA膜的初始接触角为109.9°;随着接触时...     

含液晶基元的光控取向薄膜新型材料的制备及初步表征

合成了一种侧链上同时含有液晶基元、柔性间隔基和肉桂酰感光基团的新型液晶聚合物,用核磁共振(1H NM R)和傅里叶红外光谱(FT IR)确定了上述中间体的结构,并用热分析等手段研究了聚合物性能.经线性偏振紫外光聚合技术处理聚合物膜,通过检测照射前后聚合物薄膜透光率的变化可知,所制备的取向薄膜具有良好的定向能力,该聚合物是一类具有潜在应用价值的新型光控取向薄膜材料.     

溶胶-凝胶法制备超疏水性OTS-SiO2复合薄膜

以正硅酸乙酯(TEOS)为先驱体,采用酸/碱两步溶胶-凝胶法和自组装技术制备了具有超疏水性的薄膜.利用红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和接触角仪等测试方法对十八烷基三氯硅烷(OTS)修饰前后薄膜的结构、形貌、表面元素组成与润湿等性能进行了表征和分析.结果表明,制备的OTS-SiO2复合薄膜具有良好的超疏水性能,水滴在该薄膜上的最大静态接触角为156°,滚动角小于5°.     

溶胶-凝胶法制备超疏水性OTS-SiO2复合薄膜

以正硅酸乙酯(TEOS)为先驱体,采用酸/碱两步溶胶-凝胶法和自组装技术制备了具有超疏水性的薄膜.利用红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和接触角仪等测试方法对十八烷基三氯硅烷(OTS)修饰前后薄膜的结构、形貌、表面元素组成与润湿等性能进行了表征和分析.结果表明,制备的OTS-SiO2复合薄膜具有良好的超疏水性能,水滴在该薄膜上的最大静态接触角为156°,滚动角小于5°.     

Gelatin/PVA复合薄膜的制备及其性能表征

实验利用旋涂法制备了一种明胶(Gelatin)和聚乙烯醇(PVA)的复合薄膜,通过金相显微镜、红外光谱、接触角测量仪对所得薄膜进行了表征测试,探究了不同比例的Gelatin和PVA对薄膜性能的影响。研究表明,随着两种聚合物比例的不同,薄膜性能差异较大。Gelatin和PVA的比例越大,薄膜的接触角越小,润湿性能也越好,并且所有样品的接触角均小于90°,说明薄膜具有良好的亲水性。随着Gelatin与PVA比例的增大,复合薄膜的厚度也逐渐增加,说明Gelatin的加入量决定了复合薄膜的厚度。     

疏油/疏水-亲水转换涂层的制备及其转换机理

采用乳液聚合的方法,将溶解性差异较大的两种单体全氟烷基丙烯酸酯(PFAA)和丙烯酸(AA)进行共聚,得到聚(全氟烷基丙烯酸酯-丙烯酸)(P(PFAA-AA)),并用红外光谱(IR)、差示扫描量热法(DSC)和热重分析法(TG)对聚合物的结构和性能进行了表征和分析.将聚合物乳液整理到棉织物上,发现该聚合物涂层具有疏油/疏水-亲水转换功能.正十六烷在织物上的接触角为122°,水在织物上的接触角在30min内从127°减小到33°.对疏油/疏水-亲水转换机理进行了推测,并利用X-射线光电子能谱仪(XPS),通过测试润湿前后织物上涂层不同深度化学元素组成变化,证明转换机理的推测是正确的.     

PVA/PBC薄膜的制备及其性能研究

利用旋涂法制备一种PVA(聚乙烯醇)和PBC(聚碳酸丁二醇酯)的复合薄膜,通过金相显微镜、热重、红外光谱、接触角测量仪对所得薄膜进行表征测试,探究不同比例的PVA和PBC对薄膜性能的影响。研究表明,聚合物比例不同,薄膜表面形貌差别较大。PVA与PBC的比例越大,薄膜的接触角越小,润湿性能也越好。PVA和PBC间通过化学键形成分子间的缔合,两者比例不同对薄膜的失重情况并没有太大的影响。     

一种季铵型聚离子液体刷的制备及表征

用表面引发反向原子转移自由基聚合方法RATRP,以CuCl2/Bpy/AIBN为催化体系,在硅片表面成功接枝聚合了一种季铵型离子液体.利用椭圆偏光、静态接触角测定、傅里叶变换衰减红外光谱(ATR-FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、原子力显微镜(AFM)、激光光散射对聚合物分子量、聚合物膜等进行了表征.结果表明,聚合离子液体膜表面的润湿性与离子液体的种类及取代基碳链长度密切相关.     

等离子体聚合法制备生物大分子印迹聚合物

分别以缩水甘油和二乙二醇单乙烯基醚(EO2)为单体,采用等离子体聚合方法,在金基底表面制备特异性识别牛血清蛋白(BSA)的生物大分子印迹聚合物(BMIPs).利用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和接触角测试仪对沉积薄膜的物理化学特性进行表征,利用表面等离子体共振光谱(SPR)研究所制备印迹聚合物中BSA模板分子的洗脱和结合过程.实验结果表明,通过控制等离子体沉积过程中等离子体功率和占空比,可以制备对BSA具有一定特异性识别能力的BMIPs,这为将来以BMIPs为基础构建生物传感器提供了一种新的思路.     

气相法沉积PTFE薄膜及其疏水性

分别以载玻片、陶瓷片、镀铝聚酯膜、普通白纸和Cu片为基底,聚四氟乙烯(PTFE)粉末为原料,采用电子束蒸发法沉积聚合物薄膜。对于基底载玻片和陶瓷片,采用2%H2SO4溶液刻蚀预处理后在其上沉积厚度为125nm的聚合物薄膜;Cu片用不同浓度草酸刻蚀预处理后在其上沉积厚度为62 nm的聚合物薄膜;而基底镀铝聚酯膜和白纸,直接在其上沉积不同厚度的PTFE薄膜。通过傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、原子力显微镜(AFM)、接触角测量仪分别对薄膜的成分、表面形貌和疏水性进行表征。结果表明:经刻蚀处理后,基底表面粗糙度皆增大。载玻片由亲水性转变为疏水性,陶瓷片无明显变化,Cu片显示良好的疏水性;沉积薄膜后,载玻片表面接触角增大到138°,而陶瓷片接触角可以达到142°;在粗糙度较大的白纸表面沉积不同厚度的PTFE薄膜,膜厚对接触角具有显著影响,当膜厚为225 nm时,接触角达到151°,滞后角为8°;经0.5%草酸刻蚀的Cu片表面膜的接触角达到153°,滚动角为2°,具有良好的超疏水性。     

两亲聚合物改性聚偏氟乙烯膜及其渗透性能

采用大分子单体法合成了含有聚氨酯丙烯酸酯链段和聚甲基丙烯酸甲酯链段的两亲聚合物。将两亲聚合物添加到聚偏氟乙烯(PVDF)原材料中通过相转化法制得聚合物分离膜。通过红外光谱(FT-IR)表征了大分子单体的结构,用凝胶渗透色谱(GPC)仪测定了两亲聚合物的分子量;利用扫描电子显微镜(SEM)观察了膜表面形貌;研究了超滤膜的纯水渗透通量、截留性能、膜表面亲水性和耐污染性等性能。研究表明,随着两亲聚合物含量从0增加到15%,纯水渗透通量由纯PVDF膜的23 L/(m2.h)提高到122 L/(m2.h),膜表面水接触角下降,膜渗透通量衰减实验表明膜的耐污染性得到提高。     

咔唑基三苯乙烯衍生物的电化学聚合及其性能

对具有明显聚集诱导发光性能(AIE)的化合物4,4’-双(2,2’-双(4-(6-(9H-咔唑基)己氧基)苯基)乙烯基)联苯(p2bc6)以电化学聚合法制备了聚合物发光薄膜.该聚合薄膜的结构、光学性能和表面形貌通过红外光谱、紫外光谱(UV)、荧光光谱和原子力显微镜表征.结果表明:聚合前体通过分子中咔唑基团聚合形成聚合物薄膜;薄膜具有良好的发光性质;制得的电化学聚合薄膜表面平整,表面粗糙度可达到3 nm以下,有望作为发光材料应用于PLED器件中.     

超临界二氧化碳中预辐照聚丙烯枝甲基丙烯酸缩水甘油酯的研究

甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)具有双基团,在基质表面聚合成链后仍存在环氧基,可作为合成各种功能材料的媒介.本文利用60Co γ射线对聚丙烯(PP)预辐照,在超临界二氧化碳(SC-CO2)中进行接枝聚合,制备了PP接枝GMA聚合物PP-g-GMA.采用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、差示扫描量热仪(DSC)、扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、粒度分析、接触角测试等分析方法对接枝产物进行了表征,测定了接枝聚合物表面的环氧基含量,考察了辐照自由基存放时间对接枝的影响.FT-IR、DSC、SEM、AFM、粒度分析表明接枝物为PP-g-GMA共聚物,接枝链覆盖在PP表面,接枝后PP聚合物熔融焓明显减少;接触角测试分析表明接枝产物亲水性得到改善;接枝聚合物表面富含环氧基,为4.01 mmol/g;实验结果表明:随着存放时间的延长,辐照产生的陷落自由基向烷基过氧化氢及烷基过氧化物转化,可有效控制均聚物的生成.     

聚乙二醇——三氯化钕配位聚合物的合成和表征

以聚乙二醇(PEG)为配位体,首次合成了三价稀土金属钕的配位聚合物。实验测定了该配位聚合物的红外光谱。     

电弧等离子体喷射法直接制备金属有机聚合物

金属有机聚合物一般通过金属有机化合物单体聚合来制备,但由于单体制备困难、性能不稳定,其发展受到限制.本文提出了用低压直流电弧等离子喷射法将有机单体和金属直接合成金属有机聚合物薄膜的方法,成功地制备了铜与丙烯腈、丙炔腈的金属有机聚合物薄膜.红外光谱和电子能谱的分析结果表明:聚合物薄膜中含有环状共轭结构,铜与聚合物以共价键、配位键结合.用改进的四探针法进行测量,铜与丙炔腈聚合物薄膜的电阻率在10~0～10~3Ω·cm范围内,铜与丙烯腈聚合物薄膜的电阻率在10~6～10~7Ω·cm范围内。     

用于胶版印刷的可热固化环氧树脂/异氰酸酯体系

提出了一种以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为印刷滚筒的、在玻璃基材表面可大面积印刷聚合物图案的胶版印刷技术,并开发了相应的油墨。该油墨由环氧树脂基聚合物BPAN及异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)组成的热固性双组分聚合物体系和红色分散颜料组成。采用原位红外光谱法研究了热固性体系的热固化。结果表明BPAN/IPDI双组分体系有良好的热固化性能。固化薄膜具有良好的耐溶剂性能和光学性能。应用本工艺得到分辨率为100μm的聚合物图案。     

用红外二色性测定高聚物取向度 第二报 示差偏振红外光谱

用计算机与偏振红外光谱的连用技术来进行差示光谱测试,使红外光谱图中某些迭加在一起的谱带进行了良好的分离。在研究拉伸聚丙烯薄膜的偏振红外光谱中,表征非结晶区取向状况的1153cm~(-1)谱带由于与1169cm~(-1)重迭在一起影响了测试工作,本实验采用示差光谱,使1153cm 谱带从1169cm~(-1)谱带中分离出来,不同拉伸倍数的聚丙烯薄膜1153cm~(-1)谱带二色比的变化反映了大分子中非晶区的取向状况。     

p-i-n型非晶硅薄膜电池p层材料制备及光学性能研究

采用射频等离子体增强化学气相沉积(RF-PECVD)方法制备非化学计量比氢化非晶碳化硅(a-SiC:H)薄膜材料,借助紫外可见(UV-Vis)光谱、激光拉曼(Raman)光谱和傅里叶变换红外(FTIR)光谱等手段,研究了p-i-n型非晶硅(a-Si:H)薄膜太阳能电池p层a-SiC:H薄膜材料的制备与光学性能.研究结果表明甲烷和硅烷掺杂比能影响a-Si:H薄膜成键情况,而射频功率一定程度上能影响薄膜沉积速率,该研究结果可为制备转换效率高、性能稳定的p-i-n型非晶硅薄膜太阳能电池提供支持.     

含氧化膦结构半芳香聚酰胺的合成与表征

以含磷芳香二胺双(3–氨基苯基)苯基氧化膦(BAPPO)和己二酸为单体,通过Yamazaki膦酰化反应制备新型半芳香聚酰胺(PA6I).研究反应温度、单体浓度、溶剂体系以及反应时间对聚合物特性黏度的影响,得到特性黏度为0.47,dL/g的聚合物.利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、核磁共振谱(1H,NMR)对含磷半芳香聚酰胺进行结构表征;利用差示扫描量热法(DSC)和热重分析(TGA)研究新型半芳香聚酰胺的热性能.结果表明聚合物具有优良的热性能,Tg为206,℃,5%热分解温度为388.1,℃.薄膜样品的极限氧指数为43%,表明该聚合物有优良的阻燃性.