聚合物多孔膜在化工分離中有重要應(yīng)用。非溶劑誘導(dǎo)相分離法(NIPS法)是近年來(lái)制備聚合物膜的主要方法之一,但其中的成膜機(jī)理仍不清晰,雙疏水嵌段共聚物的成膜機(jī)理也鮮見(jiàn)報(bào)導(dǎo)。另外,在NIPS法制備多孔膜研究中有一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題,即良溶劑的選擇。目前,多數(shù)良溶劑有毒、易揮發(fā),因此應(yīng)用綠色溶劑的NIPS法備受關(guān)注,尚未有科研人員模擬探究其可能性及影響因素。此外,對(duì)多孔膜進(jìn)行功能化修飾也是未來(lái)多孔膜改性的方向之一。本文采用耗散粒子動(dòng)力學(xué)(DPD)的方法對(duì)以上問(wèn)題進(jìn)行了計(jì)算機(jī)模擬探究。論文第一部分模擬了由聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)構(gòu)成的雙疏嵌段共聚物PS-b-PMMA在NIPS法下的成膜過(guò)程。研究發(fā)現(xiàn):聚合物濃度是影響其成膜形貌的主要因素,均孔膜在聚合物濃度為25%-40%之間形成。不同嵌段比時(shí),兩種聚合物的相對(duì)疏水性差異會(huì)使孔徑也有差異。另外,使用不同良溶劑時(shí),由于導(dǎo)致蒸發(fā)時(shí)的熱力學(xué)不穩(wěn)定性程度不同也會(huì)導(dǎo)致微相分離程度的差異,進(jìn)而影響多孔膜的孔徑。論文第二部分模擬了聚氯乙烯(PVC)在綠色溶劑5-(二甲基氨基)-2-甲基-5-氧戊酸甲酯(Polar Clean)中制備多孔膜的過(guò)程,...

【文章頁(yè)數(shù)】：81 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 計(jì)算機(jī)模擬方法
        1.2.1 DPD耗散粒子動(dòng)力學(xué)模擬方法
        1.2.2 Flory-Huggins理論
        1.2.3 DPD模擬的實(shí)現(xiàn)方法——GALAMOST
    1.3 聚合物多孔膜概述
        1.3.1 聚合物多孔膜的應(yīng)用
        1.3.2 聚合物多孔膜的制備方法
    1.4 聚合物多孔膜的研究進(jìn)展
        1.4.1 聚合物多孔膜的實(shí)驗(yàn)進(jìn)展
        1.4.2 聚合物多孔膜的計(jì)算機(jī)模擬進(jìn)展
    1.5 計(jì)算機(jī)模擬制備聚合物多孔膜需要改良的地方
    1.6 研究?jī)?nèi)容及研究意義
第二章 雙疏水嵌段共聚物PS-b-PMMA聚合物多孔膜的計(jì)算機(jī)模擬
    2.1 引言
    2.2 DPD模擬細(xì)節(jié)
        2.2.1 粗�；Ｐ偷臉�(gòu)建
        2.2.2 DPD參數(shù)的計(jì)算
        2.2.3 模擬細(xì)節(jié)
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 嵌段聚合物PS-b-PMMA濃度的影響
        2.3.2 聚合物嵌段比例的影響
        2.3.3 良溶劑對(duì)形態(tài)的影響
    2.4 本章小結(jié)
第三章 PVC溶解于綠色溶劑PolarClean在NIPS法下制備多孔膜的計(jì)算機(jī)模擬
    3.1 引言
    3.2 DPD模擬細(xì)節(jié)
        3.2.1 粗�；Ｐ偷臉�(gòu)建
        3.2.2 DPD參數(shù)的獲取
        3.2.3 DPD模擬細(xì)節(jié)
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 PVC濃度的影響
        3.3.2 PEGMA接枝對(duì)PVC成膜的影響
        3.3.3 PVC/PVC-g-PEGMA的共混比例對(duì)最終成膜的影響
        3.3.4 探究Polar Clean的蒸發(fā)速率對(duì)成膜的影響
    3.4 本章小結(jié)
第四章 SARM法合成多孔膜未來(lái)定向修飾物——Janus顆粒的計(jì)算機(jī)模擬研究
    4.1 引言
    4.2 DPD模擬細(xì)節(jié)
        4.2.1 粗�；Ｐ偷臉�(gòu)建
        4.2.2 DPD參數(shù)的獲取
        4.2.3 DPD模擬細(xì)節(jié)反應(yīng)
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 共混物濃度對(duì)Janus顆粒的影響
        4.3.2 Janus顆粒的形成過(guò)程
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件



本文編號(hào)：3879517