PS-b-PEO/PS-b-PMMA共混物LB膜的形态结构

【摘要】本文主要利用Langmuir膜天平技术对两亲性的苯乙烯-氧化乙烯二嵌段共聚物（PS-b-PEO，SEO）与苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯二嵌段共聚物（PS-b-PMMA，SMMA）的共混体系进行了Langmuir单层的π-A等温线及滞后曲线的测定，并利用原子力显微镜（AFM）对其所沉积的LB膜进行了表征。考察了共混物的组成，嵌段共聚物的组成，沉积压力及滴加方式对共混体系Langmuir单层的聚集行为及其LB膜表面形态的影响。对于SEO/SMMA的预共混体系，其等温线的性质不但与共混物的组成有关，而且与嵌段共聚物的组成有关，随着PEO嵌段长度及SEO含量的增加，将会在更大的平均分子面积处出现准平台且平台宽度不断增加。对于SEO含量为20wt%与80wt%预共混体系的滞后曲线，当PMMA嵌段比PEO嵌段长时，其不同组成共混物的滞后曲线均与SMMA的滞后曲线相似；而当PEO的嵌段长度大于或等于PMMA的嵌段长度时，其不同组成共混物的滞后曲线与共混物中占比例较大的组分的滞后曲线相似。对于含有SEO15K的预共混体系，随着SMMA分子中PMMA嵌段长度的增加，其更利于形成孤立的圆形表面胶束；而对于含有SMMA34K的预共混体系，随着SEO分子中PEO嵌段长度及SEO含量的增加，更不利于棒状胶束的形成，且其共混物表面胶束的粒径分布变宽。随着沉积压力的增加，单位面积内表面胶束的聚集数量明显增加，同时在外部压力、水蒸气及各嵌段之间的相互协同作用下，其更有利于胶束的进一步融合。此外对于SEO19K/SMMA34K的共混体系，当SEO19K含量为20wt%时，采用不同的滴加方式会对其π-A等温线的性质及LB膜的表面形貌均产生明显的影响。预共混滴加时，能够形成粒径相对均一的孤立圆形胶束，而当分别滴加时，两组分能够通过自发聚集形成各自的胶束结构，而且会有混合胶束的形成。
【作者】赵凤阳；
【导师】文纲要；
【作者基本信息】哈尔滨理工大学，材料学，2012，硕士
【关键词】嵌段共聚物；高分子共混物；LB膜；

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