發(fā)布時間：2018-03-29 10:31

  本文選題：層層組裝　切入點(diǎn)：聚電解質(zhì)　出處：《東南大學(xué)》2016年博士論文

【摘要】：自修復(fù)材料因其具有自我修復(fù)的性能,可以極大的延長材料使用壽命的同時減輕使用過程中潛在的危害,在一些重要工程和尖端技術(shù)領(lǐng)域孕育著巨大的發(fā)展前景和應(yīng)用價值;層層組裝技術(shù)可以通過適宜的組裝驅(qū)動力實(shí)現(xiàn)復(fù)合薄膜材料結(jié)構(gòu)、形貌的可控制備,最終賦予薄膜特殊的性質(zhì)和新穎的功能。因此,層層組裝自修復(fù)膜材料受到了人們的廣泛關(guān)注。本論文利用層層組裝技術(shù)的優(yōu)勢,選擇多種聚電解質(zhì)材料構(gòu)筑不同的層層組裝自修復(fù)膜材料并研究了它們在不同領(lǐng)域的應(yīng)用。主要研究內(nèi)容如下:(1)基于層層組裝技術(shù)將支化聚乙烯亞胺(bPEI)及聚丙烯酸(PAA)修飾到碳纖維紙表面,制備出了抗腐蝕性能良好的自修復(fù)涂層材料,該涂層材料能有效保護(hù)碳纖維免受腐蝕,受損后還能夠利用周邊的水快速修復(fù)損傷,提高碳纖維紙的使用壽命。實(shí)驗(yàn)考察了涂層的組裝周期對碳纖維紙形貌、電阻、透氣性、接觸角等因素的影響,然后探究了組裝了不同周期自修復(fù)聚電解質(zhì)涂層的碳纖維紙?jiān)陔娊膺^程中的變化。研究發(fā)現(xiàn),不同組裝周期的涂層都對碳纖維紙具有保護(hù)作用,當(dāng)組裝周期為10時,涂層在不影響碳纖維紙性能的條件下對碳纖維紙具有最佳的保護(hù)作用。(2)結(jié)合微膠囊的負(fù)載功能和層層組裝聚電解質(zhì)多層膜的自修復(fù)功能,基于層層組裝技術(shù),在基底上循環(huán)沉積bPEI、PAA和載藥微膠囊,制備出一種新型的抗菌涂層材料。該涂層材料不但具有卓越長效的抗菌性能,破損后還能迅速進(jìn)行自我修復(fù),還原回薄膜本初的機(jī)械性能和抗菌性能。由于微膠囊可包覆不同種類的功能分子,因此該工作為制備不同功能的自修復(fù)涂層提供了新方案。(3)以殼聚糖(CS)和PAA作為構(gòu)筑基元,先通過理論計(jì)算,模擬出CS和PAA相結(jié)合的可能構(gòu)型;然后以理論計(jì)算的結(jié)果為指導(dǎo),基于層層組裝技術(shù),通過調(diào)控不同的實(shí)驗(yàn)條件制備出了多種層層組裝聚電解質(zhì)多層膜材料;接著考察了制備的聚電解質(zhì)多層膜的自修復(fù)性能。研究發(fā)現(xiàn):CS和PAA之間的相互作用,CS/PAA聚電解質(zhì)多層膜的溶脹性能,微觀結(jié)構(gòu),浸潤性以及自修復(fù)性能都受CS溶液pH的調(diào)控。當(dāng)CS溶液的pH為3.0時,制備的聚電解質(zhì)多層膜具有良好的自修復(fù)性能。(4)采用分子模擬的方法研究了 CS,PAA和鈷元素的自組裝及構(gòu)象行為;然后以理論結(jié)果為指導(dǎo),利用層層組裝技術(shù),基于氫鍵和金屬配位鍵等弱相互作用,制備出一種新型的環(huán)境響應(yīng)自修復(fù)聚合物膜材料;進(jìn)一步通過光譜技術(shù)、掃描電鏡技術(shù)表征鈷元素對聚合物化學(xué)和物理性能的影響;之后通過光學(xué)儀器記錄聚合物膜的自修復(fù)行為及環(huán)境響應(yīng)性能。結(jié)果顯示氯化鈷不僅能夠促使CS和PAA的結(jié)合方式向更有利于實(shí)現(xiàn)其自修復(fù)的結(jié)合方式轉(zhuǎn)變,還在復(fù)合膜濕度響應(yīng)性能方面起著至關(guān)重要的作用。(5)基于本課題組前期關(guān)于光子晶體研究工作的基礎(chǔ)上,利用CS和PAA之間較大的折射率差,結(jié)合層層組裝聚電解質(zhì)多層膜的自修復(fù)功能,首次制備了具有自修復(fù)能力的一維光子晶體。在實(shí)驗(yàn)過程中,通過調(diào)控層層組裝膜的組裝參數(shù),得到了不同光子禁帶的彩色涂層,該涂層材料在酸性條件下(pH=2.5)具有較好修復(fù)能力,迅速修復(fù)機(jī)械損傷的同時還能修復(fù)受損部位的顏色,更為重要的是即使在同一部位多次受損,此材料也能實(shí)現(xiàn)修復(fù)。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R318.08

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 倪道明;;使用乙烯順丁烯二酸肝聚電解質(zhì)在制備濃縮因子Ⅶ過程中去除乙型肝炎病毒[J];國外醫(yī)學(xué).輸血及血液學(xué)分冊;1985年03期

2 劉延平;溫一村;徐宏;郭旭虹;;聚丙烯酸接枝鏈長對聚苯乙烯-聚丙烯酸球形聚電解質(zhì)刷吸附蛋白質(zhì)的影響規(guī)律[J];生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)雜志;2013年02期

3 楊小鋼,鄧兆群,李利華,陳云,梁慧;殼聚糖-羧甲基纖維素聚電解質(zhì)復(fù)合物的釋藥性能研究[J];數(shù)理醫(yī)藥學(xué)雜志;2000年04期

4 陸兵;;載藥量對疏水性聚電解質(zhì)膠體小球的膨脹和控制藥物釋放的影響[J];國外醫(yī)學(xué).藥學(xué)分冊;1993年03期

5 ;藻酸雙酯鈉(PSS)[J];中國藥學(xué)雜志;1988年02期

6 趙艷麗;葛建君;李艷麗;李凌冰;;紫杉醇口服聚電解質(zhì)復(fù)合物膠束的制備及體外評價[J];藥物生物技術(shù);2014年01期

7 周閨臣;魯瑩;張翮;俞媛;陳琰;張國慶;孫治國;黃景彬;于菲菲;鄒豪;鐘延強(qiáng);;聚電解質(zhì)逐層組裝的微凝膠脈沖制劑的體內(nèi)外釋放研究[J];第二軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào);2011年11期

8 張停;李桂英;李睿鑫;陳厚;;溫度敏感性殼聚糖基聚電解質(zhì)載藥納米粒子的制備及表征[J];離子交換與吸附;2012年06期

9 金秉述;藻酸雙酯鈉對血液流變學(xué)的影響(附24例分析)[J];實(shí)用內(nèi)科雜志;1987年07期

10 宋文利;范曲立;盧曉梅;李杰;田聰聰;張楚雋;仇璐;楊琰君;黃維;;一種十字型共軛寡聚電解質(zhì)的合成及其細(xì)胞成像應(yīng)用[J];南京郵電大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2014年03期

相關(guān)會議論文 前10條

1 連一葦;趙孔雙;;強(qiáng)聚電解質(zhì)聚二甲基二烯丙基氯化銨溶液的介電譜研究[A];中國化學(xué)會第十二屆膠體與界面化學(xué)會議論文摘要集[C];2009年

2 陳凱敏;朱雁;李莉;郭旭虹;;光乳液聚合制備磁核納米球形聚電解質(zhì)刷[A];2009年全國高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會論文摘要集（上冊）[C];2009年

3 昝興杰;蘇朝暉;;聚電解質(zhì)組裝膜的功能化[A];2009年全國高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會論文摘要集（上冊）[C];2009年

4 趙強(qiáng);錢錦文;安全福;朱美華;;高分離性聚電解質(zhì)絡(luò)合物均質(zhì)膜的制備與表征[A];2009年全國高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會論文摘要集（下冊）[C];2009年

5 張然;石彤非;安立佳;;遙爪形聚電解質(zhì)的物理凝膠化[A];中國化學(xué)會第27屆學(xué)術(shù)年會第07分會場摘要集[C];2010年

6 初方方;郭旭虹;李莉;許軍;吳爽;;納米球形聚電解質(zhì)刷乳液的流變性能研究[A];上海市化學(xué)化工學(xué)會2010年度學(xué)術(shù)年會論文集[C];2010年

7 劉光明;張廣照;;聚電解質(zhì)的“層層”組裝機(jī)理研究[A];2010年兩岸三地高分子液晶態(tài)與超分子有序結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)研討會（暨第十一次全國高分子液晶態(tài)與超分子有序結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)論文報(bào)告會）會議論文集[C];2010年

8 劉光明;張廣照;;聚電解質(zhì)多層膜的組裝機(jī)理研究[A];中國化學(xué)會第十三屆膠體與界面化學(xué)會議論文摘要集[C];2011年

9 王生勤;趙江;韓志超;;疏水型聚電解質(zhì)的單分子動態(tài)過程的研究[A];2005年全國高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會論文摘要集[C];2005年

10 廖琦;林勇;金熹高;;樹枝狀聚電解質(zhì)的非高斯態(tài):理論與模擬[A];2005年全國高分子學(xué)術(shù)論文報(bào)告會論文摘要集[C];2005年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 王翔;納米球形聚電解質(zhì)刷的制備、表征與應(yīng)用[D];華東理工大學(xué);2011年

2 王偉華;納米球形聚電解質(zhì)刷的合成、應(yīng)用及小角X射線散射表征[D];華東理工大學(xué);2015年

3 曹仲林;聚電解質(zhì)在無鹽水溶液中的動力學(xué)行為研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2016年

4 曹雪騰;RAFT水相聚合制備高分子顆粒及其應(yīng)用[D];上海大學(xué);2016年

5 姜超;化工過程強(qiáng)化條件下分子自組裝的研究[D];北京化工大學(xué);2015年

6 王維娜;多巴胺改性聚電解質(zhì)的合成、交聯(lián)及其層層自組裝研究[D];華東理工大學(xué);2016年

7 張曦;離子與聚電解質(zhì)間的相互作用：從帶電顆粒到核酸[D];武漢大學(xué);2017年

8 胡冬枚;基于電場的聚電解質(zhì)與納米顆粒組裝動力學(xué)研究[D];吉林大學(xué);2017年

9 朱彥熹;層層組裝自修復(fù)膜的制備及應(yīng)用研究[D];東南大學(xué);2016年

10 吳強(qiáng);相反電荷表面活性劑—聚電解質(zhì)復(fù)合溶液流變行為與動力學(xué)模型的研究[D];浙江大學(xué);2009年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 初方方;球形聚電解質(zhì)刷間相互作用和微觀結(jié)構(gòu)的研究[D];華東理工大學(xué);2011年

2 倪冉;聚電解質(zhì)—膠體溶液的分子模擬研究[D];北京化工大學(xué);2008年

3 段超;環(huán)形聚電解質(zhì)在稀溶液中性質(zhì)的分子模擬研究[D];寧波大學(xué);2015年

4 李葉;TiO_2/聚電解質(zhì)雜化納濾膜的制備及其分離性能的研究[D];北京工業(yè)大學(xué);2015年

5 張傳起;含磷光銥配合物的水溶性共軛聚電解質(zhì)的設(shè)計(jì)、合成與應(yīng)用研究[D];南京郵電大學(xué);2015年

6 吳yN;基于共軛聚電解質(zhì)的傳感器陣列用于金屬離子檢測[D];清華大學(xué);2015年

7 張靜;聚電解質(zhì)生物分子單層電化學(xué)行為研究[D];南京大學(xué);2014年

8 于振川;壓縮二氧化碳協(xié)助球形聚電解質(zhì)刷對染料選擇性吸附分離回收的研究[D];華東理工大學(xué);2016年

9 劉洋;基于纖維素衍生物的聚合物網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建及應(yīng)用[D];北京理工大學(xué);2016年

10 劉亞博;弱聚電解質(zhì)水凝膠載藥體的溶脹及其釋藥行為的有限元模擬[D];山東大學(xué);2016年

，

本文編號：1680744