高分子链模型对两亲性二嵌段共聚物系统均匀溶液/胶束转变的影响

利用格子自洽场方法, 通过计算系统相图和比热研究在两亲性二嵌段共聚物溶液体系中高分子浓度和高分子链模型对胶束形成的影响. 结果表明, 随着高分子浓度的增加, 胶束出现的温度逐渐升高. 相对于可直接折返分子链模型, 不可直接折返分子链模型增加了体积排斥效应, 有利于均匀溶液/胶束转变的出现, 但在一定程度上限制了胶束聚集程度的增加.     

聚乙二醇对Triton X-100胶束特性的影响

为深入探索PEG/Triton X-100双水相体系中PEG分子对非离子型表面活性剂Triton X-100胶束特性的影响,利用粘度法对非离子型表面活性剂Triton X-100水溶液的胶束化行为进行表征,研究了PEG分子对Triton X-100水溶液胶束特性粘数[η]和水化程度的影响.结果表明,在含有PEG分子的Triton X-100胶束稀溶液中,PEG的分子量和浓度变化对胶束的特性粘数影响并不显著;但随着PEG分子量的增加,Triton X-100胶束的水化程度增加,胶束外壳与水溶液的相互作用增大.进一步以苯甲酰基乙酰苯胺(BZAA)作为探针,研究PEG分子对胶束内核极性的影响.结果显示PEG分子对Triton X-100胶束内核极性具有显著的影响:PEG浓度越大,BZAA在胶束内烯醇式结构减少,表明胶束内核极性增加;同时随着PEG分子量的增加,对内核极性的影响程度降低.     

疏水缔合聚丙烯酰胺临界胶束浓度的测定及微观结构的研究

以胜利油田提供的疏水缔合聚丙烯酰胺(HAPAM)为主要研究对象,通过电导率法和荧光光谱分析法测定了HAPAM的临界胶束浓度(CMC),用黏度法测定了HAPAM的临界缔合浓度(CAC),并分析了该聚合物的疏水缔合行为和性能.通过扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)和冷冻蚀刻技术观察了不同质量浓度下HAPAM溶液的微观结构.结果表明:该HAPAM分子在溶液中随着质量浓度的增大,疏水缔合作用逐渐增强,进而形成超分子聚集体;随着质量浓度进一步增加,高分子链束相互碰撞、缠绕的几率增加,最终形成网孔密集的空间网络结构.     

Gemini表面活性剂溶液相关性质的Monte Carlo模拟

用Monte Carlo方法模拟了Gemini表面活性剂溶液形成胶束的情况。考察了链长、分子间相互作用能、联接基团对表面活性剂的聚集能力、聚集形态的影响。模拟结果显示:尾链越长,所对应的临界胶束浓度(CMC)越小、和尾链的对称性无关、不同分子间的交换能通过对有效交换能的影响来改变溶液的CMC值。Gemini表面活性剂分子在溶液中自聚集生长成胶束,胶束的聚集数和分子本身的特性相关。     

A_a-B_b-C_c型氢键体系的网络结构参数

利用高分子反应统计理论对氢键溶液的模型体系进行研究,给出了Aa-Bb-Cc型氢键溶液体系在凝胶点后的溶胶分子数、悬吊链节数、弹性有效链节数、有效交联点数和弹性有效链数等各结构参数的计算方案,并对A2-B3-C2型氢键溶液体系进行了相应的数值计算.结果显示溶胶中的链节数随着反应程度的增加而逐渐减少,网络中弹性有效链数、弹性有效链节数和有效交联点数都是随着反应程度的增加而逐渐增加,而悬吊链节数是先随反应程度的增加而增加,然后随反应程度的增加减小,表明网络结构在逐渐趋于紧致.进一步分析可得知给体的活性对凝胶点后的氢键体系的网络结构有一定影响,这为控制氢键网络的结构提供了可能的方法.     

CTAB对不同中和度聚丙烯酸溶液粘度行为影响

利用聚丙烯酸（PAA）和聚丙烯酸钠（NaPAA）的水溶液作为溶剂,测定了不同浓度的十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）在高分子溶剂中的相对粘度ηr,结果表明：对PAA溶液来说,随着CTAB浓度的增加,其ηr经历了迅速下降、保持恒定和迅速上升直到溶液中出现沉淀的过程;对NaPAA溶液来说,随着CTAB浓度的增加,其ηr虽然同样经历了迅速下降、保持恒定和迅速上升的过程,但是NaPAA溶液ηr上升幅度显著减小.当NaPAA中和度达到0.042时,NaPAA溶液ηr上升的幅度完全可以忽略,溶液也不出现沉淀.溶液中高分子链电荷密度的不同是导致PAA和NaPAA与CTAB在溶液中聚集行为不同的根本原因,具体表现为PAA溶液和NaPAA溶液ηr对CTAB浓度依赖性出现显著差异.     

两性三嵌段共聚物溶液共混体系的相行为

利用格子自洽场方法,研究在选择性溶液体系中两亲性对称三嵌段共聚物混合比例对聚集性质的影响,并在不同浓度下构建了作用参数与混合比例的相图.计算结果表明:在聚合物浓度较低时,胶束出现的最小作用参数出现在ABA(A为疏水嵌段,B为亲水嵌段)两亲性嵌段共聚物混合比例较大时;在聚合物浓度较高时,胶束出现的最小作用参数出现在BAB两亲性嵌段共聚物混合比例较大时,上述结果说明分子链结构对两亲性嵌段共聚物聚集性质产生显著影响,并且这种影响与浓度有关.     

从GPC浓度效应确定第二维利系数新方法

第二维利系数(A_2)是表征高分子键段间和高分子与溶剂分子间相互作用参数,它同溶剂化作用和高分子在溶液里的形态有密切关系.浓度效应正是反映了高分子在溶液中收缩的形态现象,即随着进样浓度的增加,高分子卷曲而收缩,导致其流体力学体积的降低和GPC流出体积的加大,所以从GPC浓度效应来确定第二维利系数是可行的.     

两性三嵌段共聚物溶液体系的相行为

利用格子自洽场方法,通过计算系统相图和比热,研究了在对称两性三嵌段共聚物溶液体系中聚合物浓度对胶束聚集的影响.计算结果表明,随聚合物浓度的增加,胶束临界温度升高,并且在这个温度以下,胶束进一步聚集的范围和均一溶液/胶束转变的宽度都与聚合物浓度有关.     

非离子表面活性剂溶液自聚集行为的M0nte Carlo模拟

用Monte Carlo方法模拟了非离子表面活性剂溶液形成胶束的情况.考察了链长、分子间相互作用能对表面活性剂的聚集能力、聚集形态的影响.模拟结果显示尾基-溶剂间、尾基-尾基间的作用能越大,越易形成胶束,所对应的临界胶束浓度(CMC)越小,而头基-溶剂间的作用能对胶束的形成影响不大.CMC随表面活性剂链长的增加而降低.胶束在溶液中的形成过程经历了形成大胶束→大胶束分散为小胶束→小胶束再长大的过程.     

聚乙二醇对十二烷基苯磺酸钠胶束形成和溶解性的影响

考察了不同分子量聚乙二醇对十二烷基苯磺酸钠溶液胶束形成和溶解性的影响。结果表明：聚乙二醇使十二烷基苯磺酸钠的ＣＭＣ和ＫＰ降低，在聚乙二醇浓度在０－０．１０ｍｏｌ／Ｌ，分子是为３００－６００范围内，随聚乙二醇浓度增加和分子量增大，降低程度愈大。     

分子链构象转变对聚肽接枝共聚物自组装行为的影响

通过将乙醇加入聚(L-谷氨酸-γ-苯甲酯)(PBLG)-聚乙二醇(PEG)接枝共聚物(PBLG-g-PEG)的有机溶液中制备了聚合物胶束。运用透射电子显微镜(TEM)、粘度法、动态光散射(DLS)、核磁共振(1H-NMR)、红外光谱(IR)等手段研究了PBLG分子链构象转变对PBLG-g-PEG共聚物自组装行为的影响。研究结果表明:聚肽接枝共聚物能够在乙醇中自组装形成胶束,三氟醋酸(TFA)的加入不但改变了共聚物中PBLG链段的分子链构象,提高了形成胶束的临界胶束浓度,而且还改变了聚集态的形貌。     

十二烷基硫酸钠胶束体系中硝基苯的增溶量与增溶位置

研究了十二烷基硫酸钠(sodium dedocyl sulfate, SDS)胶束体系对硝基苯的增溶作用, 考察了SDS浓度和SDS溶液中的NaCl质量浓度对硝基苯增溶作用的影响, 采用核磁共振(nuclear magnetic resonance, NMR)技术确定了硝基苯在SDS胶束中的增溶位置. 实验结果表明, 硝基苯的增溶量既随SDS浓度的增加而增加, 也随SDS溶液中NaCl质量浓度的增加而增加. 硝基苯在SDS胶束中的增溶位置靠近SDS的疏水内核.     

水/AOT/异辛烷微乳液体系的密度和临界微乳液浓度

<正>表面活性剂的水溶液和油溶液均存在临界胶束浓度(CMC),只有当溶液中表面活性剂的浓度大于CMC后,单体表面活性剂分子才能聚集为胶束.有多种方法测定表面活性剂水溶液和油溶液的CMC,观察溶液的密度随表面活性剂浓度     

两亲性棒-线二嵌段共聚物溶液的聚集行为

为了明确分子链刚性对嵌段共聚物聚集行为的影响，利用格子自洽场方法，研究了棒-线二嵌段共聚物选择性溶液的自组装行为.通过计算热容曲线，发现不同的平均体积分数条件下系统的聚集结构行为是明显不同的.在低平均体积分数和中等平均体积分数体系，热容曲线上出现多个聚集峰，这说明聚集行为出现了多重重排，即通过胶束形貌转变来实现胶束生长；在相对高平均体积分数和高平均体积分数体系，平均体积分数增加造成胶束结构重排行为明显减弱，没有观察到形貌变化引起的结构转变出现，仅出现近立方胶束有序/无序转变，甚至在高平均体积分数出现了胶束融合现象.这些结果表明，刚性棒对嵌段共聚物自组装行为有显著影响，并且它与平均体积分数密切有关.     

链的柔顺性对高分子交联网溶胀及相分离影响

通过对高分子极稀溶液体系得到的高分子交联网络进行理论计算,分析了高分子链的柔顺性对高分子交联网在溶剂或增塑剂中的溶胀及体系相分离影响.并对非极性高分子交联网的相分离条件进行了分析.结果表明:在网状交联体系中溶剂的平衡浓度比线性高分子溶液的高;随着链的柔顺性提高,交联网的溶胀度降低.     

长链咪唑型离子液体胶束聚集数的测定

以芘(Py)为荧光探针,二甲苯酮(DPK)为猝灭剂,芘的饱和水溶液为溶剂配制长链咪唑离子液体溶液,用稳态荧光探针法测定了该系列长链离子液体胶束聚集数(Nagg).结果表明,胶束聚集数随离子液体浓度的升高而升高,随温度升高而降低.根据胶束聚集数与浓度的实验曲线得到临界胶束聚集数N0.     

聚N-乙烯基己内酰胺-b-聚己内酯嵌段共聚物胶束对碳酸钙晶体的生长影响

以CaCl2和Na2CO3为原料,研究了在聚N-乙烯基己内酰胺-b-聚己内酯嵌段共聚物(PNVCL-bPCL)胶束溶液中CaCO3的结晶生长行为,并探讨了共聚物分子量和胶束浓度对CaCO3晶体生长的影响.利用傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X-射线粉末衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对CaCO3晶型及形貌进行了表征.结果表明,PNVCL-b-PCL共聚物中疏水性PCL链段的分子量和胶束浓度影响CaCO3的结晶过程,随着PCL链段和胶束浓度的增大,形成球霰石型CaCO3.     

双子阳离子表面活性剂与对羟基苯甲酸钠混合水溶液的流变行为

用流变学方法研究了N,N-二(十四烷基)-N,N,N,N-四甲基-2-羟丙二胺二氯化物(简写为G_(14)Cl_2)与对羟基苯甲酸钠(PHB)混合水溶液的流变性能.在添加盐存在下,所有的体系均出现剪切稀化现象;随着PHB浓度增加,一维胶束的增长发生,溶液的黏度增加.混合溶液的零剪切粘度与PHB浓度曲线上有最大值出现,之后粘度降低,最大值黏度的降低来自于胶束的枝化.动态流变测量显示粘弹性的体系符合Maxwell模型,具有单一结构松弛时间(τR).     

共聚硬球链流体及其混合物的状态方程

将前文导得的均聚硬球链流体的分子热力学模型推广应用到共聚硬球链及其混合流体，用本模型预测的纯共聚硬球链流体和均聚硬球链流体混合物的压缩因子与计算机模拟结果比较，两者能很好地相互吻合，为进一步构筑实际高分子溶液和共混物的分子热力模型打下了良好的基础。