SiO2纳米颗粒与聚氧乙烯对Pickering乳液的协同稳定作用简

研究了聚氧乙烯(PEO)与SiO2纳米颗粒对水/二甲苯体系Pickering乳液的协同稳定作用. 实验发现,PEO的存在减小了乳液液滴的平均直径,抑制了乳液的相反转,有效阻止了乳液的熟化,使乳液具有更好的稳定性. 进一步对纳米颗粒膜的流变性质进行研究,结果表明,PEO高分子促进了纳米颗粒形成更大尺寸的聚集结构,提高了其在界面上的吸附性,增强了颗粒膜的力学性能,在较小颗粒用量条件下使得Gibbs稳定性判据得到满足.     

含盐胶体液滴的蒸发图案形成机理

研究了聚四氟乙烯(PTFE)胶粒与NaCl混合液滴的蒸发过程及其图案形成机理.结果表明,PTFE颗粒对接触线具有强烈的钉扎作用,胶体液滴蒸发伴有显著的"咖啡环"效应.由于液滴中心液相区表面张力法向分力的作用,使得凝胶区存在辐射状应力,进而产生从液滴边缘向中心的辐射状裂纹,裂纹数量随胶粒的体积分数增大而减少.NaCl与PTFE胶粒的混合液滴出现了复杂多样的蒸发图案.盐的加入抑制了向外的毛细补偿流,从而有利于获得宏观上厚度均匀的沉积膜.NaCl与PTFE胶粒耦合形成了凹凸不平的枝晶状形貌,这可能是释放蒸发应力的结果.     

蝌蚪型POSS接枝含氟丙烯酸酯类杂化聚合物多孔膜的制备研究

以本实验室合成的3种结构的蝌蚪型POSS杂化聚甲基丙烯酸三氟乙酯(POSS-PTFEMA)、POSS杂化聚甲基丙烯酸三氟乙酯嵌段共聚聚甲基丙烯酸甲酯(POSS-PMMA-PTFEMA)及POSS杂化聚甲基丙烯酸甲酯嵌段共聚聚甲基丙烯酸三氟乙酯为成膜材质,利用呼吸图案法制备规整结构的蜂窝状聚合物多孔薄膜.利用扫描电镜(SEM)对薄膜表观形貌进行观察,分析了孔形貌的影响因素,并研究了多孔膜的疏水疏油性和耐温性.研究表明,以氯仿为成膜溶剂,3种不同结构的杂化聚合物均可以在较大的浓度范围下(5~30 mg/mL)制备规整的杂化聚合物多孔膜,膜的孔径随聚合物浓度的增大而增大;聚合物POSS-PTFEMA由于化学结构中含有最多的TFEMA结构单元,其规整性最好;相对疏水的硅片也有利于这类疏水的聚合物多孔膜的制备.所形成的多孔膜具有良好的耐温性能和疏水拒油性,其对水接触角介于98°~116°之间,对正十二烷的接触角则介于43°~66°之间.     

SiO_2纳米颗粒与聚氧乙烯对Pickering乳液的协同稳定作用

研究了聚氧乙烯(PEO)与SiO2纳米颗粒对水/二甲苯体系Pickering乳液的协同稳定作用.实验发现,PEO的存在减小了乳液液滴的平均直径,抑制了乳液的相反转,有效阻止了乳液的熟化,使乳液具有更好的稳定性.进一步对纳米颗粒膜的流变性质进行研究,结果表明,PEO高分子促进了纳米颗粒形成更大尺寸的聚集结构,提高了其在界面上的吸附性,增强了颗粒膜的力学性能,在较小颗粒用量条件下使得Gibbs稳定性判据得到满足.     

呼吸图案法制备蜂窝状有序多孔薄膜及其功能化应用

呼吸图案(BF)法是一种制备微纳米级规整多孔结构的简单、廉价和高效的方法,它以水滴为模板,通过水滴有序排列得到蜂窝状有序多孔结构,其孔的形貌可以通过选择不同的成膜材料和成膜环境等条件得到控制,所以在分离膜、模板、响应性表面、催化剂、光电材料等研究领域有广阔的发展前景.但是,到目前为止,人们发现由于成膜条件的不同,多孔膜的孔形貌受多种因素影响,规整多孔膜形貌的控制机理还不是很明确,没有一个统一的结论.本文结合本课题组所做工作及近五年来国内外呼吸图案法制备蜂窝状有序多孔薄膜的研究成果,对多孔薄膜的形成过程及其影响因素、多孔膜的功能化及应用等方面进行了归纳总结,试图揭示孔的形成及孔形貌的调控等相关规律,希望对后续的进一步研究与应用奠定基础.