ABC三嵌段共聚物自组装结构的研究

利用模拟退火方法研究了线性链接的ABC三嵌段共聚物熔体的自组装行为.发现所研究的ABC三嵌段共聚物可形成含有界面柱的层状结构,考察了A嵌段和C嵌段之间的相互作用对自组装形态及含有界面柱的层状结构的层周期和柱周期的影响.     

两亲性嵌段共聚物为模板剂制备的高度有序TiO2、SiO2中孔材料的研究进展

本文综述了目前以自组装方法合成高度有序的中孔材料的发展状况。着重评述了在模板剂（主要是非离子型两亲性嵌段共聚物）的作用下，自组装生成的高度有序的TiO2、SiO2中孔材料的研究。讨论了反应条件对中孔材料微观结构（孔结构、孔径大小）的影响。     

三嵌段共聚物自组装结构的分子调控

 利用耗散粒子动力学方法研究三嵌段共聚物的链构型对其在本体中自组装行为产生的影响. 通过系统调节共聚物的链构型, 得到了形态各异的嵌段共聚物相态结构, 如规则层状结构、 小尺寸相区无规堆积结构以及扭曲阶梯状结构等. 为使体系总的自由能降低, 不同链构型的嵌段共聚物会自发产生各种有序相态结构.     

双亲三嵌段共聚物在溶液中自组装形态的模拟

利用模拟退火方法模拟了对称的双亲三嵌段共聚物在溶液中的自组装过程．研究了溶剂和聚合物之间的相互作用对处于溶液中的三嵌段共聚物聚集体形态的影响;同时,对比了不同结构(ABA和BAB)三嵌段共聚物的自组装形态．模拟结果表明随着溶剂和疏水嵌段(B段)之间的相互作用(ε_(BS))的增加,共聚物自组装形态依次为球状、短柱状、柱状、短柱状、洋葱状．当溶剂和亲水嵌段(A段)之间的相互作用(ε_(AS))由-0．2变为0．0时,在较小的ε_(BS)值下出现上述胶束形态的转变．同时由模拟结果表明,与ABA相比,三嵌段共聚物BAB在较小的ε_(BS)值处出现上述胶束形态转变．     

St/MMA嵌段共聚反应及制备纳米微孔薄膜

采用阴离子聚合技术合成了苯乙烯(St)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)的两嵌段共聚物P(St-b-MMA),探讨了环己烷／四氢呋喃混合溶剂对聚合的影响,采用FTIR、^13C NMR等表征产物结构及成分,并以P(St-b-MMA)(聚甲基丙烯酸甲酯链段质量分数为0．31)制备了具有纳米孔洞的高分子薄膜。     

双亲三嵌段共聚物在选择性稀溶液中自组装形态的模拟

用模拟退火方法模拟了BAB型双亲三嵌段共聚物在选择性稀溶液中的自组装过程.研究了溶剂和聚合物之间的相互作用对处于稀溶液中的三嵌段共聚物聚集体形态的影响.模拟结果表明随着溶剂(S段)和疏水嵌段(B段)之间的相互作用(εBS)的增加,共聚物自组装形态依次为球状、球柱混合状、囊泡状、洋葱状.     

ABA型液晶三嵌段共聚物的合成、微结构及介电性能研究

采用原子转移自由基聚合（ATRP）制备了一系列ABA型液晶三嵌段共聚物P11CBMAm-b-PDMSn-b-P11CBMAm,并研究其微观形态和介电性能。首先分别合成液晶前驱体11CBMA和大分子引发剂Br-PDMS-Br,然后以甲苯为溶剂、CuBr/HMTETA为催化剂,由Br-PDMS-Br引发11CBMA进行ATRP聚合。通过控制投料比,制备出一系列具有相同长度PDMS段（n=356）和不同长度液晶P11CBMA段（m=49,79,115）的样品。通过1H-NMR、GPC和DSC对样品进行表征,并利用热退火的方法促进其微观结构的形成。TEM结果显示,样品在经过退火后PDMS段聚集成球状结构;随着液晶段含量的增加,PDMS球状相的尺寸逐渐减少。嵌段共聚物的微观形态对材料的介电性能有很大的影响。退火后样品的介电常数明显高于均聚物PDMS和P11CBMA,这说明控制材料的微结构是提高材料介电常数的有效途径。     

对甲基苯乙烯和异丁烯三嵌段共聚物的分析与表征

采用阳离子聚合的引发—转移(inifer)技术^[1]，首先合成α，ω-端氯基遥爪聚异丁烯(Cl-PIB-Cl)，再以它为大分子引发剂，AlEt₂Cl为共引发剂，对-甲基苯乙烯为单体，合成对-甲基苯乙烯、异丁烯三嵌段共聚物。用核磁、凝胶渗透色谱等方法，对产物进行表征，证明以端氯基聚异丁烯为大分子引发剂，引发对-甲基苯乙烯聚合，制得的产物是PPMS-b-PIB-b-PPMS三嵌段共聚物。用核磁、紫外方法测定了共聚物中对-甲基苯乙烯的含量，两者结果相一致，并且产物的分子量及组成比与预定值相符。     

嵌段共聚物P(MAn-alt-St)m-b-PStn的制备及其水解物的自组装研究

采用可逆加成-断裂链转移（RAFT）聚合方法合成了苯乙烯和马来酸酐的交替嵌段共聚物P(MAn-alt-St) _m-b-PSt_n,通过核磁共振仪（NMR）、凝胶渗透色谱仪(GPC)对聚合物进行了表征,确认3种不同交替段/均聚段(m/n)比例的嵌段共聚物组成分别为P(Man-alt-St)₄₉-b-PSt₇₀,P(MAn-alt-St)₄₈-b-PSt₉₇和P(MAn-alt-St)₅₀-b-PSt₁₃₁。将所制备的交替嵌段共聚物在碱性水溶液中水解后得到了两亲性嵌段共聚物,用扫描电镜（SEM）对两亲性共聚物的自组装形貌进行了研究,结果表明随着两亲性共聚物中PSt均聚段比例的增加,自组装形成的胶束形貌出现由分散的类棒状到支化状再到密集的网状转变。     

一步RAFT聚合法合成两亲性嵌段共聚物PEG-b-P(St-co-VBC)

采用一步可逆加成-断裂链转移(RAFT)聚合法合成了一系列分子量可控、分子量分布较窄的两亲性嵌段共聚物PEG-b-P(St-co-VBC),并通过凝胶渗透色谱(GPC)、核磁共振谱(NMR)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)和示差扫描量热仪(DSC)对所合成的嵌段共聚物进行了相关表征.结果表明,通过控制聚合单体中对氯甲基苯乙烯(VBC)和苯乙烯(St)的摩尔比,可以实现对两亲性嵌段共聚物PEG-b-P(St-co-VBC)中VBC重复单元的精确控制.随着嵌段共聚物中VBC含量的增加,PEG-b-P(St-co-VBC)的玻璃化转变温度逐渐升高.     

模板剂对介孔碳孔道结构及有序性的影响

分别以三嵌段聚合物F127、P123以及P123/F127作为模板剂,酚醛树脂为有机碳源,采用溶剂挥发自组装法制备有序介孔碳材料。采用XRD,TEM和N2吸/脱附等手段对有序介孔碳进行表征,研究F127、P123及P123/F127复合模板剂对介孔碳孔道结构及有序性的影响。结果表明,使用单一模板剂时,F127较P123更易产生有序六方介孔结构;使用P123/F127复合模板剂,介孔碳有较好的二维六方有序性,介孔孔容和比表面积较单独使用F127作模板分别提高了50%与31%;当m(P123)/m(F127)=1/3时,所得介孔碳BET比表面积为498.5 m2/g,介孔孔容和比表面积分别为0.173 cm3/g和167m2/g,平均孔径为3.41 nm。     

复合模板剂制备有序介孔氧化铝

采用溶胶-凝胶法以异丙醇铝为铝源,乙醇为溶剂,非离子表面活性剂TritonX-100和三嵌段共聚物P123为复合模板剂,制备了有序介孔氧化铝。用PSD、XRD、TEM等测试技术对样品进行了结构表征,实验结果表明,合成的有序介孔氧化铝比表面积大于500m²/g,孔容超过1.0cm³/g,孔径分布窄（2～12nm）,形成的蠕虫状孔道具有一定的有序性,与采用单一模板剂P123制得的介孔氧化铝相比具有比表面积大,孔分布窄,有序性好的优点。最佳模板剂配比为 n(TritonX-100)∶n(P123)=3∶1。     

有序介孔炭固相萃取-毛细管电泳联用测定水样中抗生素残留

建立了固相萃取-毛细管电泳联用测定河水水样中四环素类抗生素残留的分析方法.以有序介孔炭(OMC)作为固相萃取吸附剂,考察了有序介孔炭对四环素类抗生素(四环素、土霉素和多西环素)的吸附性能,探讨了影响固相萃取效率的因素,得到最佳萃取条件为:水样2.00 mL(pH 10.0),有序介孔炭5.0 mg,V(甲醇)∶V(乙腈)=1∶1的洗脱液4.00 mL,洗脱速度0.7 mL/min,此时富集倍数达50倍.在最佳的毛细管电泳分离条件下,各组分含量在3 000~11 000μg/L呈良好的线性关系,且各组分峰面积的日内相对标准偏差低于8.5%(n=5).四环素、土霉素和多西环素的最低检测限和平均回收率分别为1.96~2.14μg/mL和46.7%~93.6%.研究表明,有序介孔炭可作为环境样品中多西环素和土霉素的高效吸附材料.     

软硬双模板法制备双介孔炭及其储锂性能研究

以中间相沥青为前驱体,三嵌段共聚物F127和纳米CaCO_3分别为软硬模板剂,采用有机-无机自组装方式制备双介孔炭(BMCs)用作锂离子电池负极材料。借助XRD、Roman、SEM、TEM、氮气吸脱附及恒电流充放电测试对所制双介孔炭材料的结构、形貌及电化学性能进行了表征,研究了软硬模板剂比例与热处理温度对其孔结构及电化学性能的影响。结果表明,当中间相沥青、三嵌段共聚物F127、纳米CaCO_3质量比为2∶1∶7时,所制备的双介孔炭材料电化学性能最佳,在100 mA/g的电流密度下,该材料首次放电比容量可达563.2 mAh/g,100次循环容量保持率为81.25%,在2000 mA/g的电流密度下,其放电比容量为206.3mAh/g;随着热处理温度的升高,双介孔炭孔道结构逐渐坍塌,其可逆储锂容量不断降低,在热处理温度为1800℃时降到最低值,当热处理温度进一步升高达到2300℃以上时,因石墨微晶排列有序度大幅提高,有利于锂离子的嵌入脱出,由此导致材料的可逆储锂容量又开始不断增加。热处理温度低于2300℃时,材料的储锂容量主要取决于其内部缺陷及孔隙,在2300℃及更高温度进行热处理时,材料的储锂容量主要为层间插锂容量。     

硫化镉/介孔碳复合材料的原位制备与表征

以有序介孔硅材料SBA—15为模板,苯胺为碳源,氯化镉为镉的前驱体,过硫酸铵既做聚合引发剂又提供硫源,通过液相浸渍的方法原位制备出硫化镉/介孔碳复合材料,并考察了氯化镉的加入量对所得复合材料结构的影响.结果表明:该复合物为SBA—15的反相复制品,具有类似CMK—3结构;另外,随着氯化镉加入量的增加,该复合物的结构和孔径分布没有明显变化,但其比表面积和孔体积呈下降趋势.     

Pluronic F127和P123嵌段共聚物胶束结构

F12 7和P12 3二种胶束相比较 ,后者的cmc值很低 ,并生成聚集数相当大的非球形胶束 ,内核成分在 30～ 4 0℃范围内基本由PPO组成 ,这种内核具有大体积且基本上由PPO构成的胶束是增溶的良好载体 .F12 7胶束很厚的PEO外壳使其在水中的分散性能好 ,在较高温度时仍不失为一种好的增溶载体     

Synthesis and self-assembly of amphiphilic ABA type triblock copolymer with well-defined glycopolymer segments

A novel amphiphilic ABA type triblock copolymer with well-defined glycopolymer segments was successfully synthesized via the atom transfer radical polymerization （ATRP） technique, using a bromo-terminated difunctional polysulfone as macroinitiator. The difunctional polysulfone macroinitiator was prepared by esterifying the phenolic end groups of polysulfone to aaloesters. This macroinitiator was then used to initiate the polymerization of a glucose-carrying monomer, 3-O-methacryloyl-1,2：5,6-di-O-isopropylidene-D-glucofuranose （MAIpG）, resulting an ABA type triblock copolymer. After acidolysis treatment, the isopropylidenyl groups of the protected sugar residues were removed, thus the amphiphilic ABA type triblock copolymer with well-defined glycopolymer segments was obtained. The polymers obtained were identified by FT-IR, ^1H-NMR, GPC, and TGA. The self-assembly behavior of the amphiphilic glycopolymer in selective solvent （e.g. DMF/H2O） system was also preliminarily explored. The resultant amphiphilic glycopolymer shows potential applications in the fields of controlled release and delivery of drugs, micro-reactors, nano-materials, medical devices, and SO on.     

介孔氧化铝空心球的制备及表征

以掺氮碳球为硬模板,F127为软模板,廉价的Al(NO3)3·9H2O为铝源,成功制备出具有介孔结构的氧化铝空心球。通过SEM,N2吸附-脱附,XRD,FT-IR表征显示,其粒径大小均一,均在500nm左右;壳层具有蠕虫状的介孔结构,且主要为无定型结构的氧化铝;介孔孔径为17nm,比表面积为153m2/g,孔容为0.67cm3/g。详细讨论了介孔氧化铝空心球的形成机理。     

全氟丙烯酸酯三元共聚物乳液的合成及性能研究

以含全氟基团的丙烯酸酯单体、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)为原料,采用十二烷基硫酸钠(SDS)和聚氧化乙烯壬酚基醚(OP-10)为混合乳化剂,以水为介质,用间歇乳液聚合法制备了一种新的含氟丙烯酸酯三元共聚物乳液.研究了乳液的贮存和离心稳定性,考察了聚合物涂膜的双疏性(疏水、疏油性)、耐腐蚀性、热稳定性、成膜特性和表面化学组成.     

三维有序介孔镍铁磷化物的制备及电解水析氢性能研究

利用三维SiO₂纳米球阵列作为介孔模板,通过高温磷化合成了不同镍与铁物质的量比的三维有序介孔镍铁磷化物(3DOM Ni_XFe_1-XP);利用透射电子显微镜(TEM)、氮气吸脱附测试(BET)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)等物理表征方法对所制备材料的形貌和结构进行分析,并通过电化学测试在0.5 mol/L H₂SO₄中系统评价了其电解水析氢(HER)性能。结果表明：3DOM Ni_XFe_1-XP成功地反向复制了SiO₂模板的有序介孔结构,孔道之间排列整齐且相互连通;随着Fe含量的增加,3DOM Ni_XFe_1-XP的HER性能呈现先升高后下降的趋势,在Ni与Fe物质的量比为7∶3时HER性能达到最优;当电流密度达到10 mA/cm²时,3DOM Ni_0.7Fe_0.3P所需过电位为132 mV...