聚醚型多嵌段共聚物软链段结晶特性的研究

本文使用虹外光谱及膨胀计等方法,对聚四亚甲基醚二醇类多嵌段共聚物的软链段结晶性进行了研究。在聚醚-聚酯多嵌段共聚物中(PTMEG>60％),其软链段结晶的熔点和结晶速率均随PTMEG含量减少而下降。而在聚醚-聚脲胺酯多嵌段共聚物中,由于N—H和C—O—C之间氢键的作用,即使在低温下,其软链段也难于结晶。此外,高倍拉伸会提高上述二类多嵌段共聚物中软链段结晶的熔点和结晶速率。     

动态密度泛函理论在嵌段共聚物介观结构模拟中的应用

采用动态密度泛函理论(DDFT)方法对两嵌段和三嵌段共聚物熔体微相分离后的三维介观结构进行了模拟研究,考察了共聚物链长．N—12下组分A、B不同配比的11种两嵌段共聚物和10种三嵌段共聚物,通过等密度面图很好地表述了微相分离后的三维介观结构。通过比较序参数户、自由能F和熵S随时间的变化,发现当组分A与组分B的链节数之比．NA／NB和模拟参数均相同时,两嵌段共聚物熔体比三嵌段共聚物熔体容易发生微相分离,而三嵌段共聚物越不对称,微相分离越容易。     

共聚物在聚合物共混体系中的增容作用I.嵌段共聚物

随着高分子合金领域的研究发展，以共聚物作为增容剂对不相容的聚合物共混体系进行改性已得到了广泛的研究和应用。本文分为两篇，分别介绍利用嵌段共聚物、接枝共聚物和无规共聚物所做的增容改性研究。本篇着重讨论嵌段共聚物(包括两嵌段和三嵌段以及多嵌段共聚物)在聚合物共混体系中的增容作用和增容机理。     

羧甲基纤维素系列高分子表面活性剂的嵌段结构对其形态和性能的影响

采用超声波辐照聚合的羧甲基纤维素 (CMC)系列高分子表面活性剂是由CMC嵌段和含有等长双亲性支链的嵌段构成的共聚物 ,研究结果表明 ,CMC链段保证了共聚物的增粘性能 ,双亲性嵌段提供了共聚物优良的表面活性 ;CMC增粘嵌段与表面活性嵌段作为共聚物的两个嵌段 ,各发挥其作用 ,得到既有增粘性能又有高表面活性的双亲性共聚物 .     

利用MALDI-TOF质谱技术研究MPEG-b-PCL两嵌段共聚物的嵌段长度及嵌段分布

利用基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱(MALDI-TOF MS)结合源后分解(PSD)技术对甲氧基封端的聚乙二醇-b-聚己内酯(MPEG-b-PCL)两嵌段共聚物进行了结构分析. 根据得到的MALDI-TOF MS谱图和PSD碎片信息清晰地确定了嵌段共聚物的嵌段长度和嵌段分布. 结果表明, 采用MALDI-TOF MS结合PSD技术研究这类嵌段共聚物链结构非常有效. 这为更好地认识和应用这类嵌段共聚物提供了重要的依据, 同时也建立了分析这类嵌段共聚物的方法.     

偶氮液晶嵌段共聚物自组装和光响应性研究进展

偶氮液晶嵌段共聚物是指分子中带有偶氮苯基团的液晶嵌段共聚物.偶氮液晶嵌段共聚物兼具偶氮聚合物的光响应性和液晶嵌段共聚物自组装形成多尺度有序结构的特性,是一类有重要应用前景的新材料.本文简要综述了近10年来偶氮液晶嵌段共聚物的研究进展,以几种典型的偶氮液晶嵌段共聚物为例,介绍嵌段共聚物在本体以及溶液状态下自组装,自组装形貌的光致变化,以及偶氮液晶嵌段共聚物在光全息存储领域等的研究进展.     

锂电池用嵌段共聚物电解质的研究进展

离子导体嵌段共聚物电解质作为一种固态锂电池导离子材料引起了人们的广泛关注。嵌段共聚物的自组装行为为设计微观尺寸有序结构提供了一种可能。这种有序纳米结构既保证聚合物电解质良好的机械性能,同时又拥有与其它聚合物电解质相当的离子电导率,为进一步组装高性能、易加工的锂电池器件提供了一种可能。本文综述了聚氧化乙烯型嵌段共聚物和单离子型嵌段共聚物,并总结了近期嵌段共聚物电解质的形貌影响离子电导率的实验研究结果,最后评述了嵌段共聚物电解质面临的挑战,并对未来研究进行了展望。     

从聚酯合成聚酯-聚醚多嵌段共聚物

研究直接以聚酯为原料,合成聚酯-聚醚多嵌段共聚物。研究了反应机理、链段结构对反应的影响以及由此法制备的多嵌段共聚物的链段序列结构。实验结果表明,链段相容性对聚合物法的影响至为重要,链段相容性不仅决定了所得嵌段共聚物的组成均一性,而且还决定了某一链段结构的多嵌段共聚物能否用聚合物法制备。     

调控氢键作用力在多组分嵌段共聚物共混体系中的自组装结构

调控嵌段共聚物共混体系的氢键作用力可应用在光学、电性及生物医用领域,因此吸引了高分子科学家广泛的研究兴趣,它提供了制备新型高分子材料(包含可调性及响应性的功能)的方法.在此篇综述中,我们整理了各种氢键作用力调控嵌段共聚物共混体系(如嵌段共聚物/低分子量化合物、嵌段共聚物/均聚物及嵌段共聚物/嵌段共聚物混合体系)在固态及液态的自组装行为.     

苯乙烯-异戊二烯两嵌段共聚物溶液的dn/dc和紫外吸收光谱

本文研究了苯乙烯-异戊二烯两嵌段共聚物在CHCl_3中的折光指数浓度增量(dn/dc)和紫外吸收光谱。嵌段共聚物dn/dc具有很好的加和性,可以测定嵌段共聚物的组成。紫外吸收光谱的结果表明,除低苯乙烯含量的样品外,其它嵌段共聚物都显示明显的紫外增色性(UV hyperchromism)。因此UV和UV-RI双检测GPC不会得到可靠的嵌段共聚物组成数据。这种增色现象与其特征的紫外吸收谱图紧密关联     

共混合聚(醚-酯)多嵌段共聚物的表面表征及其血液相容性研究

本文通过X-射线光电子能谱(XPS)、表面接触角、表面ξ电位和血液相容性实验,研究了聚(醚-酯)多嵌段共聚物及其共混物的表面组成和性质与血液相容性的关系。实验结果表明,疏水性的PET-PTMO多嵌段共聚物的血液相容性很差,并且与表相中软段的富集量无关;当亲水性的PET-PEO多嵌段共聚物与疏水性的PET-PTMO多嵌段共聚物共混后,发现存在着一个最佳的共混比例,此时材料表面的血小板粘附量大大降低。对于共混物,表相△[C—O)/[C—O]和表面ξ电位可以较好地与血小板粘附量相关联。以上结果清楚地表明,材料表面的亲-疏水性平衡、软段深度层次分布及表面电位是影响血液相容性的重要因素。     

嵌段共聚物调控纳米粒子自组装的研究进展

嵌段共聚物和纳米粒子复合纳米材料具有优异的性能,在生物医药、光电材料、催化材料等领域具有很大的应用价值,已成为备受关注的研究热点.利用嵌段共聚物自组装能够形成特定形态的纳米结构聚集体,将纳米粒子选择性的分布和定位于嵌段共聚物聚集体中,可以改善纳米粒子的性能及其应用.本文综述了近年来实验上利用自组装制备嵌段共聚物-纳米粒子复合纳米材料的方法,并总结分析了影响纳米粒子在嵌段共聚物聚集体中的分布和定位的各种因素,包括纳米粒子的大小、形状及其表面化学.最后总结了嵌段共聚物-纳米粒子的自组装在理论模拟方面的研究.     

双官能团引发剂进行的基团转移嵌段共聚

嵌段共聚物的合成技术有较大的可靠性和预见性,并可提供别的聚合物所不能达到的特殊性能。用基团转移聚合的方法进行丙烯酸酯类极性单体室温下的活性聚合,能得到具有预定链长、嵌段纯度和多分散性指数小的嵌段共聚物。用双官能团引发剂进行基团转移嵌段共聚,可减少加单体的次数,避免引进杂质,且能合成用单官能团引发剂所无法得到的A—B—     

嵌段共聚物微胶束行为的研究Ⅲ．动态激光光散射法研究聚（苯乙烯－异戊二烯）星形嵌段共聚物在选择性溶剂中微胶束的形成过程

采用动态激光光散射研究聚（苯乙烯－异成二烯）（ＰＳ—ＰＩ）星形嵌段共聚物在选择性溶剂二氧六环／甲醇混合体系中微胶束的形成过程。讨论了温度、混合溶剂的组成、星形嵌段共聚物的臂数及组成对微胶束形成的影响。验证了临界接触浓度的存在。并就不同结构的星形嵌段共聚物形成微胶束的形成进行了讨论。     

活性聚合法合成结构精确的含氟嵌段共聚物

结构精确的含氟嵌段共聚物具有优异而独特的化学和物理性能,有广阔的应用前景,因此受到广泛的关注.含氟嵌段共聚物可分为两类,一类是侧基含氟嵌段共聚物,另一类是主链含氟嵌段共聚物.活性聚合为嵌段共聚物的合成提供了最为重要的方法,利用它可以合成结构精确、分子量可控、分子量分布窄的嵌段共聚物.根据单体的反应特性选择不同的聚合方法,可以得到不同的含氟嵌段共聚物.本文主要综述了近几年利用各种活性聚合方法合成结构精确的含氟嵌段共聚物方面的进展.     

均聚物/两嵌段共聚物/均聚物三元聚合物共混体系界面性质的Monte Carlo模拟

利用格子Monte Carlo(MC)模拟方法研究了两嵌段共聚物增容剂AB的链长及浓度对不相容性均聚物A/B共混体系界面性质的影响.研究结果表明,当两嵌段共聚物的体积分数φC=0.05时,随着两嵌段共聚物分子链长NC从10增至20,界面厚度剧烈减小,而当两嵌段共聚物的分子链长NC进一步增加到60时,界面厚度轻微增加;两嵌段共聚物的取向参数q随着分子链长的增长而增加,即共聚物分子在垂直界面方向的拉伸程度增大.当两嵌段共聚物AB的分子链长NC固定为10时,随着链浓度增大,界面厚度增加,共聚物分子链取向参数q减小,共聚物分子在垂直界面方向的拉伸程度减小.     

中国嵌段共聚物受限自组装的研究进展

近年来,嵌段共聚物在受限空间中的自组装已成为高分子科学领域一个新的关注点.在受限条件下,嵌段共聚物展现出更多的可调控性,可获得复杂多样的微相分离结构.这些新颖的结构为实现嵌段共聚物更加丰富的功能奠定了材料基础.中国的学者们在嵌段共聚物受限自组装的理论模拟和实验研究方面取得了一系列重要创新成果,有力地推动了该领域的发展.本文总结和评述了中国学者在该领域的研究进展,并展望了嵌段共聚物受限自组装研究未来发展的机遇与挑战.     

两亲性/双疏性嵌段共聚物共混体系的自组装行为研究

采用耗散粒子动力学方法,研究了两亲性嵌段共聚物和双疏性嵌段共聚物共混体系的自组装行为,探讨了双疏性嵌段共聚物的浓度以及双疏性嵌段共聚物的嵌段体积分数对聚集体结构的影响.结果表明,随着双疏性嵌段共聚物浓度的增加,聚集体发生自囊泡到棒状胶束再到同心圆多舱胶束的转变,且当浓度较高时,同心圆多舱胶束的同心圆层数量与浓度密切相关.当双疏性嵌段共聚物中的嵌段体积分数降低时,球形胶束由同心圆结构转变为非同心圆结构.此外,利用Minkowski泛函方法表征了多舱胶束的形成过程,发现这是一个先形成大尺度球形结构、再形成小尺度内核结构的分级组装过程.     

嵌段序列对聚合物囊泡形成过程影响的Monte Carlo模拟

采用Monte Carlo模拟方法研究了具有相同链长和组分比的不同嵌段序列的AB两嵌段共聚物与ABA三嵌段共聚物在选择性溶剂中形成囊泡的动力学过程. 模拟结果表明, AB两嵌段共聚物囊泡的形成与ABA三嵌段共聚物囊泡的形成的动力学过程不同. 在慢速退火条件下, ABA三嵌段共聚物囊泡是通过亲水链段向胶束的表面和中心扩散而形成的, 而AB两嵌段共聚物囊泡则由片层弯曲闭合而形成. 相对而言, 退火速度对AB两嵌段共聚物囊泡形成的动力学过程没有显著影响, 其改变仅影响亲水链段与疏水链段发生相分离的难易程度. 当退火速度较快时, 亲水链段和疏水链段发生相分离的速度较快且相分离发生在囊泡形成之前; 而当退火速度较慢时亲水链段和疏水链段之间的相分离在囊泡形成之后仍在进行.     

环形嵌段共聚物的胶束化行为模拟简

利用Monte Carlo模拟,对比了相同组成下环形二嵌段共聚物AB和线形三嵌段共聚物ABA在选择性溶剂中的胶束化行为. 结果发现,相同链组成的环形和线形嵌段共聚物的临界胶束浓度(cmc)的差别与A嵌段的比例(fA)及B嵌段间的吸引强度(ε)密切相关. 在fA较小、ε较大的情况下,相应环形嵌段共聚物的cmc值更小;而在fA较大、ε较小的情况下,线形嵌段共聚物的cmc值更小. 为了进一步理解胶束化行为同fA及ε的关系,计算了胶束化过程中熵和势能部分对自由能的贡献. 结果表明,在所研究的fA和ε范围内,环形嵌段共聚物形成胶束时的熵损失更小,因而从熵贡献角度来看,环形嵌段共聚物更易发生胶束化. 而从势能贡献角度来看,当fA较小、ε较大时,环形嵌段共聚物形成胶束时势能有较大程度的降低,对自由能的贡献更大,因而此时环形嵌段共聚物更易发生胶束化. 而当fA较大、ε较小时,线形嵌段共聚物形成胶束时势能有较大程度的降低,对自由能的贡献更大,因而此时线形嵌段共聚物更易发生胶束化. 由此可见,对体系的胶束化自由能进行系统分析,有助于更好地理解环形和线形嵌段共聚物的胶束化行为.