聚苯乙烯微球表面的聚集态结构和苯基堆砌

用扫描隧道显微镜(STM)研究微乳液聚合法制备的聚苯乙烯微球.STM图像显示这种聚苯乙烯微球的表面具有不同的聚集态结构.在表面的某些区域,聚合物链没有相互缠结现象,而是有序地堆积在一起.在适当的情况下,同一条链上的苯基还会堆砌起来,形成一种平行移位的结构,其类似于苯双分子的最稳定结构.还用STM研究了用苯溶胀过的聚苯乙烯粒子,并观察到了类似螺旋结构的聚合物链以及扭曲的聚合物链.在聚苯乙烯微球中,聚合物链段和苯基的有序堆砌状态的存在,是因为苯乙烯单体已经在微乳液内的某些区域堆砌成有序的状态.     

稀链聚苯乙烯微球的特性

比较了超微乳液聚合得到的稀链聚苯乙烯微球（ｍｉｃｒｏ－ＰＳ）和常规聚苯乙烯（ｏ－ＰＳ）在ＤＳＣ扫描过程中的不同热行为，ｍｉｃｒｏ－ＰＳ在第一次扫描过程中１０７℃与１５７℃处出现放热峰，在第二次扫描过程中放热峰消失，和ｏ－ＰＳ相类似，仅出现１个玻璃化转变峰，用偏光显微镜和Ｘ射线衍射的方法证明该峰是结晶峰，形成晶体的动力来自于ｍｉｃｒｏ－ＰＳ的特殊构象。     

寡链聚苯乙烯纳米颗粒的制备及其凝聚态特征

用一种新的苯乙烯 乳化剂 引发剂体系 ,通过微乳液聚合得到了聚苯乙烯(PS)纳米粒子 (直径为 2 0～ 43nm) ,并用凝胶色谱、激光光散射、透射电子显微镜测量了PS的分子量、粒子的平均粒径和质量 ,由此计算每个PS粒子所包含的平均分子链数 (Np) .系统地考察了单体、乳化剂和引发剂浓度对分子量、粒径和Np 的影响 .以一种每个纳米粒子中平均含 4根分子链的寡链聚苯乙烯颗粒 ( 4CPS)为例 ,用调制型示差扫描量热计、Fourier红外光谱、荧光光谱、固体13 C 核磁共振分别研究了原始的 4CPS颗粒 ,以及经冷冻、玻璃化转变温度以上热处理及溶解浇铸成膜后样品的热行为、光谱和分子运动特征 .结果进一步表明 ,在原始的 4CPS中 ,链段间凝聚缠结较少 ,而经冷冻和热处理后 ,形成了更多的凝聚缠结 .     

链段的讨论

无论是在聚合物的结构部分 ,还是在聚合物的性能部分 ,链段 (Ｓｅｇｍｅｎｔ)这一术语出现在《高分子物理》教科书的始终。初学者抓住这一点 ,将大有益处。1　一种特殊的运动单元　　高分子材料品种繁多 ,性能千变万化。有的柔软而富有弹性 ,可作为橡胶使用 ;有的质地坚硬 ,几何尺寸稳定 ,可作为塑料、结构材料使用 ;有的可纺丝、成膜 ,可作为纤维和薄膜使用。高分子材料之所以具有不同于低分子材料的这些独特的性能 ,是因为高分子运动的复杂性。　　高聚物多层次的微观结构影响了它的分子运动 ;而聚合物的性能 ,特别是力学性能又是高聚物分…     

聚苯乙烯微球表面接枝丙烯腈的研究

采用分散聚合法制备出平均粒径为3.85 μm的窄分布聚苯乙烯微球， 并在此基础上引入第二单体丙烯腈进行共聚反应， 制备出平均粒径为4.02 μm的窄分布苯乙烯-丙烯腈共聚物微球. 对聚苯乙烯微球和苯乙烯-丙烯腈共聚物微球进行了形貌及粒径、红外光谱、差示扫描量热法(DSC)分析， 结果表明丙烯腈基团均匀分布在聚苯乙烯微球表面， 提高了聚苯乙烯微球表面的极性.     

单分散聚苯乙烯微球的表面皱纹化

首先制备了不同粒径的未交联的单分散聚苯乙烯(PS)微球;而后通过离子溅射技术在PS微球表面沉积了一层均匀光滑的铂(Pt)壳层,得到了PS-Pt核壳结构的复合微球;最后借用溶剂溶胀法诱导微球表面起皱的发生,从而制备了表面带有皱纹微结构形貌的PS微球.系统考察了微球表面Pt层厚度(t)、微球粒径(D)、溶剂组成(即溶胀度)等因素对球面起皱和皱纹形貌的影响,获得了球面皱纹周期与Pt层厚度的指数关系;结合理论分析了其起皱行为,实验结果与理论分析相吻合.此外,将表面起皱与表面等离子体刻蚀技术相结合,实现了表面带有纳米点状凸起与皱纹复合微结构形貌的PS微球的可控制备.     

聚苯乙烯/聚二甲基硅氧烷嵌段共聚物的表面形态研究

采用原子力显微镜(AFM)和透射电镜(TEM)研究了聚苯乙烯/聚二甲基硅氧烷嵌段共聚物(PS-b-PDMS)薄膜的相形态.结果表明,当采用甲苯作为溶剂,旋转涂膜的薄膜样品呈现网络状的形态分布在表面,而样品所对应的透射电镜照片中,PDMS相作为球状分布在PS的连续相中.退火温度对共聚物表面形态有一定的影响,当退火温度高于PDMS的玻璃化温度,表面中PDMS相增多.PS-b-PDMS嵌段共聚物的表面形态随着所用溶剂的变化而有所不同,当采用甲苯作为溶剂时,样品的PS相形成凹坑分布在PDMS的相区之中,而采用环己烷作为溶剂时,PS相作为突起分布在PDMS相区之中.另外,基底对共聚物薄膜表面形态的有较大的影响,当采用硅晶片作为基底时,样品中的PDMS相和PS相呈现近似平行于表面的层状结构.     

种子聚合制备表面磺酸基功能化聚苯乙烯微球

首先采用分散聚合法制备得到单分散的粒径约1.4～2.7 μm的聚苯乙烯(PS)种子微球,并研究了控制微球粒径及其分布的工艺参数.然后采用种子聚合法,使用苯乙烯磺酸钠(NaSS)作为具有磺酸基的功能单体与苯乙烯(St)单体进行共聚.通过扫描电子显微镜(SEM)和X-射线光电子能谱(XPS)对最终微球的表面形貌和组成成分进行表征,结果表明:成功获得了表面磺酸基功能化的聚苯乙烯微球;苯乙烯磺酸钠与苯乙烯单体共聚的最佳摩尔比为1:3.     

端点附壁的高分子链形状的Monte Carlo模拟

分别基于简立方格点和四面体格点模型对一端吸附在无限大平面的高分子链（平面接枝高分子链）的形状进行了Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ模拟,结果表明,接枝高分子链的形状更偏离球形,〈Ｌ＾２１〉：〈Ｌ＾２２〉：〈Ｌ＾２３〉的极限值约为１：２．７５：１２．５,其中〈Ｌ＾２１〉,〈Ｌ＾２２〉和〈Ｌ＾２３〉分别为回转半径张量的本征值Ｌ＾２１,Ｌ＾２２和Ｌ＾２３（Ｌ＾２１〈Ｌ＾２２〈Ｌ＾２３）的统计平均;链长相同时,接枝     

中空结构聚合物微粒的制备方法

对国内外有关中空结构聚合物微粒(包括微球和乳液粒子)的制备方法进行了综述，包括自组装法，模板法以及乳液法等。参考了国内外最新的40余篇论文和专利文献。     

Two-dimensional Molecular Phase Transition of Alkylated-TDPB on Au(111) and Cu(111) Surfaces

The derivatives of aromatic cores bearing alkyl chains with different lengths are of potential interest in on-surface chemistry, and thus have been widely investigated both at liquid-solid interfaces and in vacuum. Here, we report on the structural evaluation of self-assembled 1,3,5-tri(4-dodecylphenyl)benzene(TDPB) molecules with increased molecular coverages on both Au(111) and Cu(111) surfaces. As observed on Au(111), rhombic and herringbone structures emerge successively depending on surface coverage. In the case of Cu(111), the same process of phase conversion is also observed, but with two distinct structures. In comparison, the self-assembled structures on Au(111) surface are packed more densely than that on Cu(111) surface under the same preparation conditions. This may fundamentally result from the higher adsorption energy of TDPB molecules on Cu(111), restricting their adjustment to optimize a thermodynamically favorable molecular packing.     

聚氨酯/聚苯乙烯互穿聚合物网络的研究

互穿聚合物网络形态和力学性能的研究已有报道^[1～3],但有关合成过程中分子量变化形态和性能的影响研究甚少。本文在动力学研究的基础上^[4],用GPC、DSC和Instron万能机研究了聚氨酯/聚苯乙烯互穿聚合物网络(PU/PSt-IPN)的分子量,玻璃化转变温度和力能,考察了分子量与相分离点之间的关系。     

聚合物纳米复合体系中聚合物结构及动力学研究进展

从计算模拟及实验角度系统总结了聚合物结构、聚合物构象、聚合物扩散及聚合物多尺度动力学的研究进展,阐述了各影响因素及其变化规律,并对聚合物动力学的未来研究进行了展望.     

Direct Observation of Ethanol Photocatalysis on Rutile TiO2(110) Surface

Photocatalytic dissociation of ethanol molecules on the rutile TiO₂(110) surface after UV irradiation has been investigated by scanning tunneling microscope at 80 K. Most of the ethanol molecules adsorb molecularly at Ti sites, similar to the case of methanol. After UV irradiation, two different protrusions of products were observed, one of them has been identified by the technique of tip manipulation, which was likely composed of an acetaldehyde in the middle and two bridge-bonded hydroxyls on both neighbored oxygen sites. Multi-time irradiation experiments have also been performed to further understand the relationship between the two protrusions and the process of ethanol photocatalytic dissociation. These results provide detailed insights into the photocatalysis of ethanol on rutile TiO₂(110), which would help us to understand how phtotocatalytic reactions of ethnaol proceed at the fundamental level.     

扫描探针显微术在巯醇自组装单分子膜纳米刻蚀中的应用

介绍了近十年来扫描探针显微术(SPM)在巯醇自组装单分子膜纳米刻蚀中的应用. 依据扫描探针的工作原理, 依次讨论了扫描隧道显微镜、原子力显微镜和导电原子力显微镜的工作特点和适用范围. 同时也讨论了自组装单分子膜纳米刻蚀术在生物分子传感器、超高密度信息存储等领域的应用前景.     

平面壁限制的高分子链末端距及其概率分布

The problem of polymer chains near an impenetrable plane is investigated by means of the probability method. It is shown that the 2kth moment of the reduced normal component of the end-to-end distance A2k only depends on the reduced distance to the plane of the first segment AZ0, here, A=l－ 1· , n is the chain length, l is the bond length and fixed to be unity, which can be expressed as A2k=f(AZ0). When AZ0≈ 0, A2k is the maximum(A2k=k!), then it decreases rapidly and soon reaches the minimum with the increase of AZ0, afterwards A2k goes up gradually and reaches the limit value [(2k－ 1)× (2k－ 3)× … × 1]/2k when AZ0 is large enough. Suggesting that the polymer chain can be significantly elongated for small Z0 and contracted for an intermediate range of Z0 due to the barrier. The distribution of the end-to-end distance also depends on the distance Z0 to the plane of the first segment.