本文選題：聚合物納米復(fù)合材料 + 嵌段共聚物�。� 參考：《山西師范大學(xué)》2015年碩士論文

【摘要】：隨著納米科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域的不斷擴(kuò)展和深入，聚合物納米復(fù)合材料的研究已經(jīng)成為了最富有活力和挑戰(zhàn)性的研究熱點(diǎn)。通過在復(fù)雜聚合物體系中添加粒子或施加表面場等，能夠獲得許多本體狀態(tài)下所不具有的新奇的結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)具有十分重要的潛在應(yīng)用價(jià)值。本文采用基于金茲堡-朗道理論（Ginzburg-Landau Theory）的元胞動(dòng)力學(xué)（CDS）方法，研究了納米粒子驅(qū)動(dòng)的復(fù)雜聚合物體系在圓柱納米孔中的相行為，系統(tǒng)地探討了納米粒子的選擇性、浸潤強(qiáng)度、濃度對(duì)圓柱納米孔中嵌段共聚物以及嵌段共聚物與均聚物混合體系的疇形貌演化和形成的影響，并對(duì)其相分離動(dòng)力學(xué)的機(jī)理進(jìn)行了研究。 首先，我們研究了納米粒子驅(qū)動(dòng)的兩嵌段共聚物體系在圓柱納米管中的相行為。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在在不同圓柱管徑受限下，嵌段共聚物的相形貌隨納米粒子的浸潤強(qiáng)度和濃度的變化發(fā)生了豐富的結(jié)構(gòu)演變，，同時(shí)我們對(duì)發(fā)生這種演變的機(jī)理進(jìn)行了闡釋。研究結(jié)果表明，通過添加納米粒子為控制軟物質(zhì)的自組裝提供了一種新的方法，可以有效地改變體系的相形貌從而應(yīng)用到有機(jī)-無機(jī)雜化材料和電子元件的設(shè)計(jì)與制備中。 其次，我們研究了納米粒子驅(qū)動(dòng)的兩嵌段共聚物/均聚物混合體系在圓柱納米管中的相行為。結(jié)果發(fā)現(xiàn)在在不同圓柱管徑受限下，納米粒子的加入使得聚合物體系形成了豐富的相形貌。當(dāng)管長和體相周期相匹配時(shí)，垂直層狀相轉(zhuǎn)為同心圓柱狀結(jié)構(gòu)。當(dāng)管長和體相周期不匹配時(shí)，體系相形貌多由單螺旋和雙螺旋結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)為雙連通結(jié)構(gòu)。這一結(jié)論對(duì)制造導(dǎo)電器件有一定指導(dǎo)意義，同時(shí)也為改進(jìn)聚合物材料的理化性質(zhì)起到了一定的啟示作用。 從上面的研究我們得出：在復(fù)雜聚合物受限體系中添加納米粒子會(huì)使得體系形成各種有序的自組裝結(jié)構(gòu)，這在實(shí)驗(yàn)上以及工業(yè)生產(chǎn)上實(shí)現(xiàn)軟物質(zhì)體系有序結(jié)構(gòu)提供了有益的借鑒。
[Abstract]:With the development of nanotechnology, the research of polymer nanocomposites has become the most dynamic and challenging research hotspot. By adding particles or applying surface fields in complex polymer systems, many novel structures that do not exist in bulk state can be obtained. These structures have very important potential application value. In this paper, the cell dynamics (CDS) method based on Ginzburg-Landau Theory theory is used to study the phase behavior of complex polymer systems driven by nanoparticles in cylindrical nano-pores, and the selectivity and wettability of nanoparticles are systematically discussed. The effects of concentration on the evolution and formation of domain morphology of block copolymers in cylindrical nano-pores and the mixed system of block copolymers and homopolymers were investigated. The mechanism of phase separation kinetics was also studied. First, we studied the phase behavior of diblock copolymer system driven by nanoparticles in cylindrical nanotubes. The results show that the phase morphology of block copolymers varies with the wetting strength and concentration of nanoparticles under different cylindrical tube diameters, and the mechanism of this evolution is explained. The results show that the addition of nano-particles provides a new method for controlling the self-assembly of soft matter, which can effectively change the phase morphology of the system and be applied to the design and preparation of organic-inorganic hybrid materials and electronic components. Secondly, the phase behavior of diblock copolymer / homopolymer system driven by nanoparticles in cylindrical nanotubes was studied. The results show that the polymer system has rich phase morphology due to the addition of nano-particles under different cylindrical tube diameters. When the length of the tube is matched with the period of the bulk phase, the vertical layered phase becomes a concentric cylindrical structure. When the length of the tube is not matched with the phase period, the phase morphology of the system changes from single helix and double helix to double connected structure. This conclusion has a certain guiding significance for the manufacture of conductive devices, and also plays an enlightening role in improving the physical and chemical properties of polymer materials. From the above study, we can conclude that the addition of nano-particles in complex polymer confined systems makes the system form various ordered self-assembly structures. This provides a useful reference for the realization of the ordered structure of soft matter system both in experiment and in industrial production.
【學(xué)位授予單位】：山西師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TB383.1;O631

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2014705