基于毛发状微球的胶态晶体制备及其性能研究

【摘要】本文一方面主要探究RAFT试剂Z基团负载法在微球表面接枝环境敏感型高分子刷,并将其应用于制备胶态晶体。首先,以无皂乳液聚合法制得亚微米级单分散交联聚苯乙烯(PS)微球。然后,通过半连续滴加末端含有羟基基团的甲基丙烯酸羟乙酯(HEMA)单体,使其负载到PS微球表面。接着,通过使RAFT试剂的末端含有酰氯基团与羟基反应而负载于PS微球表面。最后,在连续相中加入单体AA和光引发剂,在紫外光照射下引发聚合得到pH值敏感型PAA高分子刷。同样,在连续相中加入单体NIPA和光引发剂得到温敏性PNIPA刷。结果表明,上述聚合过程体现出活性自由基聚合的特点,PAA刷对pH值具有敏感性,在酸性条件下处于塌陷状态,而在碱性条件中则舒展开来,而PNIPA刷对温度具有敏感性,高温时刷子塌陷,低温时则舒展。另外,将上述两种毛发状微球离心、洗涤、净化,以其为成膜体系,采用垂直沉降法制得胶态晶体。实验中选取170nm、251nm、330nm和697nm四种粒径的PS微球均能自组装成排布规整的胶态晶体,而粒径越大越易形成规整排布,不仅在其表面自组装成[111]排布的面心立方密堆积(FCC),其断面也为[111]排布。PS微球大小不同,会在不同位置出现衍射峰,胶态晶体也会呈现不同颜色,随粒径增大,衍射峰出现红移现象。在微球表面接枝PAA刷后,得到的胶态晶体中粒子间距增大,但由于自组装过程中受到刷子间的相互作用而扰乱规整的[111]排布,调节乳液浓度至合适值,能使粒子重新排布成规整的[100]型。另外,调节pH=4时,能够得到[111]规整排布的胶态晶体,改变pH=10时,得到[100]排布。因此,通过调节乳液浓度或pH值都能成功实现排布从[111]到[100]的转变。选用接枝有PNIPA高分子刷的毛发状微球作为成膜体系时,改变成膜温度为40℃C时,得到[111]排布的FCC型胶态晶体,降低温度至20℃C时,PNIPA高分子刷使粒子间的距离增大,但其排布变得无序化,尝试使用不同成膜底板,当选用云母为成膜底板时,也能成功制得FCC排布的胶态晶体。另一方面主要研究表面接枝共聚高分子刷的毛发状微球应用于制备交联胶态晶体。同上方法得到表面负载有光引发剂的亚微米级单分散聚苯乙烯微球,加入单体AA和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA),紫外光照引发制得PAA-co-PGMA共聚刷。研究表明,该聚合过程呈现传统自由聚合的特点。接着,采用垂直沉降法使该毛发状微球在底板上自组装,待溶剂挥发至一定程度时,升高温度,使共聚刷上的羧酸基团与环氧基团在高温下发生开环反应而发生交联,得到交联胶态晶体。结果表明,交联后膜的硬度由0.055GPa增加到0.067GPa,杨氏模量由原来的2.03GPa增加到3.30GPa,此外,机械强度也变大,能够从底板上剥落下来,而交联之前,胶态晶体几乎没有机械强度,成粉末状自组装在底板上。
【作者】吴丽美；
【导师】姚臻；曹堃；
【作者基本信息】浙江大学，化学工艺，2013，硕士
【关键词】PAA刷；PNIPA刷；PAA-co-PGMA共聚物；毛发状单分散微球；胶态晶体；交联胶态晶体；

【参考文献】
[1]张敬伟.环境侵权损害赔偿基金法律问题分析[D].黑龙江大学,法律,2013,硕士.
[2]马文慧.山西省适龄儿童受教育机会权实现状况研究[D].山西师范大学,教育学原理,2014,硕士.
[3]王奇珍,汤志钢,胡学钢,简宋全.基于相对约简格的分类规则挖掘[A].中国仪器仪表学会、深圳市科学技术协会.全国第十四届计算机科学及其在仪器仪表中的应用学术交流会论文集[C].中国仪器仪表学会、深圳市科学技术协会:,2001:4.
[4]梁磊.MicroRNA-497在肝细胞癌中的表达、预后及调控侵袭转移的机制研究[D].复旦大学,外科学,2013,博士.
[5]谭克虎,张宇.欧洲高铁货运业务发展模式研究[J].中国铁路,2014,01:17-22.
[6]李鼎权.地下采矿技术进展的综合评述[J].有色金属(矿山部分).1992(03)
[7]贾珍妮.基于Contourlet的梯度结构相似度图像质量评价[D].西安科技大学,计算机应用技术,2013,硕士.
[8]董小烨.新产品开发交叉功能团队成员选择问题研究[D].东北大学,管理科学与工程,2009,硕士.
[9]徐虔.基于YHFT-DSP的履带式机器人自主行驶的研究[D].国防科学技术大学,电子科学与技术,2012,硕士.
[10]夏洁函.棉花害虫防治新靶标漆酶基因的初步研究[D].河北大学,植物学,2014,硕士.
[11]李静.河南省旅游度假区发展模式及策略研究[D].河南财经政法大学,旅游管理,2013,硕士.
[12]王希.滨海地区雨洪水资源优化利用研究[D].北京林业大学,水土保持与荒漠化防治,2014,博士.
[13]孙永伟.电动汽车控制系统保护及通讯技术的研究[D].沈阳工业大学,电机与电器,2004,硕士.
[14]白菲,孟超英.数据挖掘技术在高校人才引进中的应用[J].太原大学学报,2005,04:52-55.
[15]齐佳音,韩新民,李怀祖.我国客户关系管理研究的紧迫性和方向分析[J].管理科学学报,2002,04:88-94.
[16]高阳.石墨烯中吸附杂质的局域磁态和Kondo效应[D].长沙理工大学,2013.
[17]赵喜伟.Al_2O_3对稀土尾矿微晶玻璃结构和性能的影响[D].内蒙古科技大学,钢铁冶金,2013,硕士.
[18]成鹏飞,杨帆,言立强,张马林,王仲.基于机器视觉的钢棒自动计数系统[J].冶金自动化,2008,01:22-26.
[19]张莉.肝硬化门静脉血栓形成的相关危险因素分析[D].苏州大学,消化系病学,2013,硕士.
[20]傅艺楠.法国与撒哈拉以南非洲国家关系解析[D].华东师范大学,国际关系,2013,硕士.
[21]李毅.四黄液创面敷料治疗开放性骨折的污染创面疗效观察[D].湖北中医药大学,中医骨伤科学（专业学位）,2013,硕士.
[22]张烨.聚丙烯/海泡石纳米复合材料的研究[D].大连工业大学,材料加工工程,2009,硕士.
[23]黄颂华.面海·融山·筑城——威海市文化路城市设计的实践与反思[D].清华大学,建筑学,2003,硕士.
[24]乔银锋.基于学习的WEB进化搜索算法研究[D].河北工业大学,2004.
[25]段有国.宽带市场分析及宽带业务营销策略研究[D].天津大学,2004.
[26]贺俊.关于高中英语课堂教师反馈语的调查研究[D].内蒙古师范大学,英语课程与教学论,2013,硕士.
[27]胡峰.光纤电流纵差保护在220kV输电线路应用研究[D].华南理工大学,电气工程,2012,硕士.
[28]李仲秋.基于微视频教学资源的课堂教学应用研究[D].渤海大学,课程与教学论,2014,硕士.
[29]马晋.土工格室加固碎石基层承载能力试验研究[D].长安大学,道路与铁道工程,2013,硕士.
[30]常浩.基于微图案硅基晶片的生物检测研究[D].湖南工业大学,生物医学工程,2012,硕士.
[31]郭川.中原地区小城镇特色景观创新设计[D].武汉理工大学,设计艺术学,2012,硕士.
[32]杨树德,徐文忠,刘士锐,张统,麻密.耐受偏二甲肼的芦苇变异株系的筛选[J].植物生态学报,2005,05:781-784.
[33]孙毅.养老保险制度城乡一体化建设研究[D].云南财经大学,伦理学,2013,硕士.
[34]缪晓婕.海洋岛屿争议强制仲裁的不适用性研究[D].大连海事大学,法律,2014,硕士.
[35]王燕.中外城市社区发展模式比较研究[D].东北财经大学,国民经济学,2003,硕士.
[36]王建彩.高校校园红色文化的德育功能研究[D].浙江理工大学,思想政治教育,2014,硕士.
[37]裘聿皇,季红彬.链式散射描述与线性分式变换[J].自动化学报,1994,02:146-153.
[38]李稚玲.市场时机、融资行为和资本结构[D].南京农业大学,金融学,2011,硕士.
[39]曹小娟.石墨烯修饰电极在电化学生物传感器中的应用研究[D].东北师范大学,2011.
[40]金鑫.论梁辰鱼的昆曲创作[D].江西师范大学,中国古代文学,2004,硕士.
[41]任杰.高频超声对不同大小甲状腺乳头状癌诊断价值的研究[D].吉林大学,临床医学,2014,硕士.
[42]李亚琼.两种微球载体固定化脂肪酶的研究[D].河北大学,药物分析学,2014,硕士.
[43]张延华,刘相华,王国栋.基于数据挖掘的中厚钢板轧制负荷分配方法的研究[J].钢铁,2005,04:43-45+52.
[44]欧戈.塔里木盆地早古生代古构造恢复研究[D].中国地质大学（北京）,海洋地质,2014,硕士.
[45]占金刚,刘恩平,刘海清,汪佳滨.海南省鲜销农产品物流发展的特点及SWOT分析[J].热带农业科学,2014,05:86-89+94.
[46]郑重.社会管理创新取向下的城市社区建设研究[D].华中师范大学,公共管理,2014,硕士.
[47]林孝德.MIS数据流图的设计和优化[J].冶金自动化,1996,06:9-12.
[48]周萌.亲属关系网络统计特性研究[D].河北师范大学,基础数学,2013,硕士.
[49]魏后凯,贺灿飞,王新.外商在华直接投资动机与区位因素分析——对秦皇岛市外商直接投资的实证研究[J].经济研究,2001,02:67-76+94.
[50]孙建雯.抑制Pin1基因对大肠癌HCT116细胞端粒酶活性的影响[D].山西医科大学,生物化学与分子生物学,2013,硕士.