二維高分子指由共價(jià)鍵連接的重復(fù)單元在二維平面內(nèi)組成的片狀大分子。由于其獨(dú)特的二維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),二維高分子材料表現(xiàn)出與一維線形高分子和三維體形高分子所不同的新奇性質(zhì),因而在基礎(chǔ)研究和技術(shù)應(yīng)用方面都引起了廣泛的興趣。與一維和三維高分子相比,二維高分子的設(shè)計(jì)和合成具有更大的挑戰(zhàn)。多年來研究者們進(jìn)行了不斷的探索,其中拓?fù)浠瘜W(xué)固相聚合法被視為比較成功的合成方法。拓?fù)浠瘜W(xué)固相聚合法通過將單體分子凝結(jié)成單晶或晶態(tài)的單分子膜來實(shí)現(xiàn)單體分子的規(guī)整排列,并隨后在這類固態(tài)形式中以拓?fù)浠瘜W(xué)反應(yīng)進(jìn)行單體的原位聚合。通過拓?fù)浠瘜W(xué)固相聚合法,研究者們制備出了結(jié)構(gòu)規(guī)整的、大面積的以及克級(jí)別產(chǎn)量的二維高分子。然而拓?fù)浠瘜W(xué)固相聚合法也存在著諸多缺點(diǎn)。例如單體必須在晶態(tài)下進(jìn)行聚合這一先決條件要求單體的分子結(jié)構(gòu)要適于結(jié)晶,這導(dǎo)致單體的分子結(jié)構(gòu)和官能度受到限制,在單體分子的設(shè)計(jì)、合成、結(jié)晶等環(huán)節(jié)上需要花費(fèi)大量的精力。此外,以晶體為模板難以實(shí)現(xiàn)二維高分子產(chǎn)物在形狀上的多樣化,晶體中的晶疇界限限制了產(chǎn)物的尺寸。上述諸多缺陷都是現(xiàn)有二維高分子合成方法中亟待解決的問題。本文發(fā)展了一種以非結(jié)晶的方式合成二維高分子的策略,有效地避免了上述問題... 

【文章頁數(shù)】：161 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 二維材料
        1.1.1 二維材料概論
        1.1.2 二維有機(jī)材料
        1.1.3 二維無機(jī)材料
        1.1.4 二維超分子材料
    1.2 二維高分子
        1.2.1 二維高分子的界定
        1.2.2 二維高分子的合成概論
        1.2.3 氣液界面法合成二維高分子
        1.2.4 晶體法合成二維高分子
        1.2.5 二維共價(jià)有機(jī)骨架制備二維高分子
        1.2.6 固體基底上制備二維高分子
        1.2.7 溶液相合成二維高分子
    1.3 溶致液晶在二維組裝體中的聚合
        1.3.1 溶致液晶
        1.3.2 兩親分子的二維組裝體
        1.3.3 兩親分子在溶液相二維組裝體中的聚合
        1.3.4 兩親分子在界面上二維組裝體中的聚合
    1.4 雙子兩親分子
        1.4.1 雙子兩親分子概論
        1.4.2 雙子兩親分子的組裝體
        1.4.3 雙子兩親分子的聚合
    1.5 金納米棒的表面改性
        1.5.1 金納米棒的水相合成
        1.5.2 金納米棒的表面改性
        1.5.3 配體聚合法改性金納米棒
    1.6 本論文的選題及設(shè)計(jì)思路
    1.7 本論文的主要研究內(nèi)容
第二章 二維高分子的合成
    2.1 引言
    2.2 材料和設(shè)備
        2.2.1 藥品和試劑
        2.2.2 儀器和設(shè)備
    2.3 實(shí)驗(yàn)方法
        2.3.1 配體合成
        2.3.2 二氧化硅粒子的合成
        2.3.3 臨界膠束濃度的測定
        2.3.4 吸附曲線的測定
        2.3.5 二維高分子膜的制備
        2.3.6 分子動(dòng)力學(xué)模擬
    2.4 結(jié)果與討論
        2.4.1 二維高分子net-poly(MA-11-2-11-MA)的合成與表征
        2.4.2 單體分子結(jié)構(gòu)對net-poly(MA-11-2-11-MA)合成的影響
        2.4.3 單體濃度對net-poly(MA-11-2-11-MA)合成的影響
        2.4.4 聚合反應(yīng)轉(zhuǎn)化率對net-poly(MA-11-2-11-MA)合成的影響
        2.4.5 Net-poly(MA-11-2-11-MA)合成的理論模擬
        2.4.6 二維高分子在聚合過程中的結(jié)構(gòu)變化
        2.4.7 二維高分子的官能化
        2.4.8 二維高分子膠囊的微結(jié)構(gòu)
    2.5 本章小結(jié)
第三章 納米粒子表面的二維聚合反應(yīng)
    3.1 引言
    3.2 材料和設(shè)備
        3.2.1 藥品和試劑
        3.2.2 儀器和設(shè)備
    3.3 實(shí)驗(yàn)方法
        3.3.1 負(fù)電表面的金納米球的合成
        3.3.2 正電表面的金納米棒的合成
        3.3.3 MA-11-Me_3 的合成
        3.3.4 MA-11-Me_3 的臨界膠束濃度的測定
        3.3.5 金納米球包覆MA-11-2-11-MA配體并聚合
        3.3.6 金納米棒置換MA-11-2-11-MA配體并聚合
        3.3.7 金納米棒置換MA-11-Me_3 配體并聚合
        3.3.8 SALDI-TOF對金納米粒子表面配體的檢測限的探究
        3.3.9 消光法測定溶液中金納米棒的濃度
        3.3.10 金納米棒的離心穩(wěn)定性
    3.4 結(jié)果與討論
        3.4.1 MA-11-2-11-MA配體分子在金納米球表面的二維聚合反應(yīng)
        3.4.2 MA-11-2-11-MA配體分子在金納米棒表面的二維聚合反應(yīng)
        3.4.3 表面配體類型對金納米棒的膠體穩(wěn)定性的影響
    3.5 本章小結(jié)
第四章 表面聚合反應(yīng)應(yīng)用于材料表面修飾
    4.1 引言
    4.2 材料和設(shè)備
        4.2.1 藥品和試劑
        4.2.2 儀器和設(shè)備
    4.3 實(shí)驗(yàn)方法
        4.3.1 銀納米棒的合成
        4.3.2 聚苯乙烯微球(500 nm)的合成
        4.3.3 聚苯乙烯微球的磺化
        4.3.4 MA-11-2-11-MA在負(fù)電納米粒子表面聚合/共聚
        4.3.5金納米棒的細(xì)胞毒性及細(xì)胞攝入實(shí)驗(yàn)
        4.3.6 表面聚合改性紗布的抗菌性能
    4.4 結(jié)果與討論
        4.4.1 表面聚合反應(yīng)修飾不同材質(zhì)微觀材料
        4.4.2 表面聚合反應(yīng)修飾聚苯乙烯微球
        4.4.3 表面聚合反應(yīng)修飾金納米棒及其細(xì)胞吞噬示蹤
        4.4.4 表面聚合反應(yīng)修飾不同材質(zhì)宏觀材料
        4.4.5 表面聚合反應(yīng)改性紗布的抗菌性能
    4.5 本章小結(jié)
論文主要結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄:作者在攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文
致謝



本文編號(hào)：3673142