由于海洋生物污損能夠帶來的巨大損失，防污涂層的研究一直是人們研究的熱點(diǎn)。尤其是隨著人們環(huán)保意識的提高，以及對海洋生物污損過程的深入了解，對于新型仿生防污涂層要求越來越多，進(jìn)而開發(fā)了具有微相分離結(jié)構(gòu)的仿生防污涂層。研究表明，具有微相分離結(jié)構(gòu)的表面可以防止蛋白吸附，進(jìn)而可以用來進(jìn)行海洋生物防污。由于具有微相分離結(jié)構(gòu)的共聚物體系較少，這種防污涂層尚處于研究階段，對防污涂層制備技術(shù)和防污機(jī)理研究也不足。本文的基本思想是選用幾種常見并且比較廉價的聚合物為鏈段模型，設(shè)計(jì)出不同體系的共聚物，并采用模擬方法預(yù)測各種共聚物涂層的微相分離結(jié)構(gòu)；同時，利用化學(xué)方法合成所設(shè)計(jì)的共聚物，并對其進(jìn)行微相分離結(jié)構(gòu)以及防污性能研究。首先，本文選用幾種常見廉價并且對海洋環(huán)境沒有污染的共聚物為鏈段，分別設(shè)計(jì)了PDMS/PS嵌段共聚物、PMMA/PS隨機(jī)共聚物及PMMA/PEG接枝共聚物，并利用耗散粒子動力學(xué)方法，對不同成分含量的三種共聚物分別進(jìn)行了涂層表面微相分離結(jié)構(gòu)的預(yù)測。對PDMS含量分別為10%、20%⁹0%的PDMS/PS嵌段共聚物涂層，PMMA含量分別為10%、20%⁹

【文章來源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：127 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

珠子的劃分方法（a）及劃分后的粗�；Ｐ停╞）

30(i1) (i2)MS 含量分別為 10%（a1，a2），20%（b1，b2），30%（c1，c2），40%（d，60%（f1，f2），70%（g1，g2），80%（h1，h2）及 90%（i1，i2）時測的 PDMS/PS 涂層二維及三維相結(jié)構(gòu).6 2D and 3D phase structures from calculation of PDMS/PS copolymer coatents were 10%（a1，a2），20%（b1，b2），30%（c1，c2），40%（d1，e2），60%（f1，f2），70%（g1，g2），80%（h1，h2）and 90%（i1 3.6 可以看出，在 PDMS 含量小于 20%時（3.6a，b），PDMS狀分散相分布，并且隨著 PDMS 含量的增加，顆粒增大；當(dāng)

（c）圖 3.13 PDMS 摩爾含量分別為 32%（a）、41%（b）和 50%（c）時，PDMS/PS 嵌段共聚物涂層表面的三維 AFM 形貌圖Figure 3.13 3D AFM topography of PDMS/PS of surfaces of copolymer coatings with PDMScontents were respectively 32% (a), 41% (b) and 50% (c)從圖中可以看出，PDMS 含量分別為 32%、41%和 50%的三種 PDMS/PS嵌段共聚物涂層表面均存在一定尺度的微相分離結(jié)構(gòu)。由于 PDMS/PS 共聚物中PDMS 鏈段和 PS 鏈段在同一溶劑中的溶解度參數(shù)不同，在 AFM 圖中表現(xiàn)出不同高度的為相分離表面形態(tài)。而且共聚物中 PDMS 含量不同時，表現(xiàn)在相區(qū)上的尺寸及形狀都有不同程度的差異。研究表明，在輕敲模式下得到的 AFM 圖，亮色區(qū)域表示高處，深色區(qū)域部分則表示低處[228]。對于 PDMS/PS 共聚物的輕敲模式 AFM 相圖，一方面需要考慮嵌段共聚物的表面能，PS 的表面能為3.6×10-2N/m 要大于 PDMS（2.1×10-2N/m），從而使得為降低整個共聚物涂層體

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號：2917875