層層自組裝（layer-by-layer self assembly,LBL）是一種能夠精確控制厚度及組成的簡(jiǎn)單有效的薄膜制備技術(shù),可以將不同種類(lèi)和功能的構(gòu)筑單元進(jìn)行組合。然而,目前層層自組裝材料研究中存在材料力學(xué)強(qiáng)度差、厚度增長(zhǎng)慢及應(yīng)用研究較少的問(wèn)題。Laponite是一種人工合成的鋰藻土,結(jié)構(gòu)與天然蒙脫石相似,為2:1層狀硅酸鹽結(jié)構(gòu)。實(shí)驗(yàn)表明,在聚合物中摻入一定含量的鋰藻土可以顯著提高材料的力學(xué)和熱學(xué)性能。本文針對(duì)上述問(wèn)題采用異氰酸酯交聯(lián)、氨基硅烷改性以及引入功能化組分的方式將鋰藻土與聚合物復(fù)合,并研究其對(duì)層層自組裝薄膜熱性能、機(jī)械性能等性能的影響,并賦予其刺激響應(yīng)性。主要研究?jī)?nèi)容如下:（1）分別以水性多異氰酸酯、Laponite及聚乙烯醇為膜組分進(jìn)行層層自組裝,利用異氰酸根的活潑性使其在室溫下和鋰藻土、聚乙烯醇中的羥基進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)達(dá)到化學(xué)交聯(lián)的目的,最終制備了通過(guò)化學(xué)鍵連接的層層自組裝膜。紫外測(cè)試和力學(xué)測(cè)試表明多異氰酸酯的引入提高增加了鋰藻土的復(fù)合量,多層膜的透明度從85.5%增加到93.6%,斷裂強(qiáng)度從4.9 MPa增加到11.9 MPa。（2）分別以硅烷改性的鋰藻土和聚丙烯酸... 

【文章來(lái)源】：新疆大學(xué)新疆維吾爾自治區(qū) 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：69 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 層層自組裝技術(shù)
    1.2 高強(qiáng)度層層自組裝膜研究進(jìn)展
        1.2.1 有機(jī)/無(wú)機(jī)納米復(fù)合
        1.2.2 化學(xué)交聯(lián)
        1.2.3 熱交聯(lián)
    1.3 層層自組裝膜的功能化應(yīng)用研究進(jìn)展
        1.3.1 物理刺激響應(yīng)
        1.3.2 化學(xué)刺激響應(yīng)
    1.4 本課題研究?jī)?nèi)容及研究意義
        1.4.1 本課題研究意義
        1.4.2 本課題主要研究?jī)?nèi)容
第二章 高強(qiáng)度聚乙烯醇/鋰藻土/聚異氰酸酯層層自組裝膜的制備及性能研究
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及材料
        2.2.2 聚乙烯醇/鋰藻土/聚異氰酸酯多層膜的制備
        2.2.3 聚乙烯醇/鋰藻土/聚異氰酸酯多層膜的表征
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 紅外光譜表征
        2.3.2 厚度增長(zhǎng)情況及微觀形貌
        2.3.3 透明度測(cè)試
        2.3.4 力學(xué)性能
        2.3.5 差示掃描量熱
        2.3.6 熱穩(wěn)定性測(cè)試
    2.4 小結(jié)
第三章 高強(qiáng)度 3-氨丙基三甲氧基硅烷-鋰藻土/聚丙烯酸層層自組裝膜的制備及性能
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及材料
        3.2.2 3-氨丙基三甲氧基硅烷改性鋰藻土/聚丙烯酸多層膜的制備
        3.2.3 3-氨丙基三甲氧基硅烷改性鋰藻土/聚丙烯酸多層膜的表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 改性Laponite及多層膜的紅外光譜
        3.3.2 厚度增長(zhǎng)情況及微觀形貌
        3.3.3 吸光度隨層數(shù)的關(guān)系
        3.3.4 力學(xué)性能
        3.3.5 熱穩(wěn)定性測(cè)試
    3.4 小結(jié)
第四章 高強(qiáng)度溫敏性[聚乙烯醇-聚（N-異丙基丙烯酰胺-丙烯酸）]/鋰藻土層層自組裝膜的制備及表征
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)試劑及材料
        4.2.2 Poly（NIPAM-co-AA）溫敏性聚合物的制備
        4.2.3 Poly（NIPAM-co-AA）溫敏性聚合物的表征
        4.2.4 溫敏性多層膜的制備
        4.2.5 溫敏性多層膜的表征
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 溫敏性聚合物的紅外光譜
        4.3.2 聚合物的溫敏性能
        4.3.3 多層膜的紅外光譜
        4.3.4 厚度增長(zhǎng)情況及微觀形貌
        4.3.5 透明度測(cè)試
        4.3.6 多層膜的溫敏性能
        4.3.7 力學(xué)性能
        4.3.8 熱穩(wěn)定性測(cè)試
    4.4 小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻(xiàn)
在讀期間論文發(fā)表情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]聚合物層狀組裝膜[J]. 沈家驄,孫俊奇.  高分子學(xué)報(bào). 2008(07)
[2]自組裝超薄膜:從納米層狀構(gòu)筑到功能組裝[J]. 吳濤,張希.  高等學(xué)�；瘜W(xué)學(xué)報(bào). 2001(06)

博士論文
[1]超兩親分子的可控自組裝與解組裝[D]. 王朝.清華大學(xué) 2011
[2]納米結(jié)構(gòu)三維組裝與功能化研究[D]. 孫俊奇.吉林大學(xué) 2001



本文編號(hào)：3008792