含环糊精的温度敏感性聚合物的合成及自组装

合成了侧基含环糊精的聚异丙基丙烯酰胺(PnipamCD), 该聚合物在水溶液中具有较高的最低临界溶解温度(LCST). 快速升温到溶液的LCST以上可形成球形胶束, 慢速升温到LCST以上可形成空心囊泡. 在PNIPAM的选择性溶剂中, PnipamCD形成棒状组装体.     

软粒子力学性能的模拟研究

运用弹性膜理论结合三角网格动力学模型模拟研究了平行板压缩软粒子的过程, 仔细考察了压缩过程中软粒子的形状变化、应力响应、力学松弛和粘弹行为. 模拟结果与已有的实验基本一致.     

硅纳米线和聚3-十二烷基噻吩混合薄膜在场效应晶体管中的应用研究

为了提高聚3-十二烷基噻吩的场效应迁移率, 将硅纳米线混入聚3-十二烷基噻吩的溶液中制成薄膜. 退火后的聚3-十二烷基噻吩能够自组装成有序的微晶结构, 有利于电子传输. 聚3-十二烷基噻吩薄膜在场效应晶体管中能够获得0.015 cm²·V^-1·s^-1的迁移率, 而混合薄膜能够获得高达0.68 cm²·V^-1·s^-1的迁移率. 这是因为硅纳米线优异的电子传输性能使得电子通过硅纳米线就像通过快速通道一样, 从而能够缩短电子在场效应晶体管中的传输时间, 提高传输速度. 此外, 使用离子胶作为介电层也能够提升场效应晶体管的性能, 混合薄膜能够获得高达6.2 cm²·V^-1·s^-1的迁移率.     

ATR-FTIR光谱技术在聚合物膜研究中的应用

红外光谱是聚合物研究中常用的一种表征手段,而衰减全反射红外光谱（ATR-FTIR）更是由于在研究聚合物薄膜方面具有显著的优势而被广泛使用。逐层组装（layer-by-layer Assembly）技术是一种常用的组装聚合物超薄膜的方法,ATR-FTIR光谱技术的引入可以在获取膜组装过程中相应信息的同时有效地避免表征过程中对样品的损害。另一方面,ATR-FTIR方法与二维相关光谱技术（two-dimensional correlation spectroscopy, 2D correlation spectroscopy）相结合也是研究小分子（主要是水分子）在聚合物薄膜中的渗透行为的有效手段。本文对ATR-FTIR的基本原理和显著特点作了介绍,并以实例阐述该方法在逐层组装技术和水分子在薄膜内渗透行为研究两方面的应用。     

基于环糊精包结络合作用的大分子自组装

本文综述了基于环糊精包结络合作用的大分子自组装的研究进展,包括：（1) 线型、梳型、多臂星型或超支化聚合物与环糊精或其二聚体自组装形成多聚轮烷（分子项链）、多聚准轮烷、双多聚（准）轮烷、分子管、双分子管、超分子凝胶及其应用;（2）桥联环糊精与桥联客体分子自组装制备线型或超支化超分子聚合物;（3）温度、pH值、光及客体分子刺激响应智能体系; （4) 通过亲水性的环糊精线型均聚物与含金刚烷的疏水性聚合物之间的包结络合作用来制备高分子胶束及其空心球等。     

轻度交联环糊精聚合物包结诱导自组装胶束的研究

合成了含β-环糊精的多取代单体(GMA)x-CD,经自由基聚合得到轻度交联的或高度支化的聚合物P(GMA)x-CD;同时由自由基共聚得到含有金刚烷侧基的疏水聚合物PtBA-ADA.研究表明,他们可在碱性水中通过β-CD和ADA间的包结络合作用形成胶束.当改变聚合物浓度比时,胶束尺寸在150~300 nm范围变化.TEM和AFM研究表明胶束具有核壳结构,核为疏水PtBA-ADA,壳为亲水(GMA)x-CD.通过对胶束壳CD基的化学交联,将胶束结构进一步固定化.     

聚合物交联反应诱导相分离过程的光散射二维相关分析研究

采用二维相关分析技术对聚醚砜(PES)/环氧树脂/二(2,6-二甲基苯胺基)甲烷体系的相分离过程的光散射数据进行了分析研究. 分析结果表明二维光散射分析可以提供一维光散射较难得到的信息: 在该体系相分离的演化过程早期, 即扩散控制期内, 体系中较小尺寸相区的粗大化早于较大的相区. 在相分离的中后期, 较小尺寸的富集相因碰撞融合产生更大尺寸相区的变化优先于较大尺寸相区的粗大化过程. 其原因可能是: 一方面这种增长方式比较有利于体系的能量较快地降低, 另一方面是在相分离的中后期界面运动导致的流动作用影响不容忽视.     

天然蚕丝与丝素蛋白多孔膜的生物降解性研究

较为详细地研究了经不同条件处理的丝素蛋白多孔膜材料和天然蚕丝在蛋白酶作用下的降解性能以及降解前后材料的微观形貌和结构的变化. 结果表明, 丝素蛋白材料中不同结构(构象)的含量是影响其降解速度的一个重要因素. 对于由再生丝素溶液所制备的材料, 调控其中Silk II结构(β-折叠构象)的比例可能是控制丝素蛋白材料降解速度的有效途径.     

高分子体系的自洽场理论方法及其应用

高分子体系的自洽场理论(self-consistent field theory, SCFT)是基于平均场近似的粗粒化模型, 特别适合研究发生相分离的非均相高分子体系在平衡态的相结构及相图, 其突出的优点在于能够考虑链拓扑构型、链序列分布等链的细节特点. 本文将对高分子体系的SCFT方法作较为详尽的介绍. 重点根据多年来我们自己的研究工作并结合实例, 简要介绍SCFT方法在具有复杂拓扑结构的多嵌段共聚高分子本体及稀溶液中的微相分离形态的预测、表面接枝高分子的纳米颗粒间的相互作用、含液晶体系的界面问题以及表面锚泊高分子链的囊泡形状问题等诸多前沿领域的具体应用. 最后, 展望了SCFT方法的可能发展方向和应用前景.     

二维红外相关光谱研究缠结对冷冻升华无规聚苯乙烯分子运动的影响

用冷冻升华法制备了浓度为1×10^－4 和2×10^－5 g/mL的单链无规聚苯乙烯(a-PS). 利用FTIR测试方法, 测定a-PS在等温处理时红外吸收峰的时间依赖性与温度依赖性, 研究样品中链缠结和链结构单元的堆积等因素对红外吸收峰的影响, 进而探讨链缠结对a-PS分子运动的影响. 同时, 也通过二维相关分析来研究a-PS等温实验过程中, 链缠结的变化情况以及官能团之间的变化顺序, 推断在a-PS等温时, 与链结构单元的堆积相联系的苯环振动首先发生, 其次才是与链缠结相关联的CH₂振动发生变化, 并由此确定缠结对冷冻升华a-PS分子运动的影响.