復雜聚合物混合體系的多尺度研究及巨型囊泡的側向自組裝.pdf

1、獨創(chuàng)性聲明本人聲明所呈交的學位論文是本人在導師指導下進行的研究工作及取得的研究成果。掘我所知，除了文中特別加以標注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得山西師范大學或其他教育機構的學位或證書而使用過的材料。與我一同工作的同志對本研究所做的任何貢獻均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。學位論文作者簽名：曰期：沏≥、籮、Ⅶ學位論文版權使用授權書本學位論文作者完全了解山西師范大學有關保留、使用學位論文的規(guī)

2、定，即：山西師范大學有權保留并向國家有關部門或機構送交學位論文的復印件和磁盤，允許論文被查閱和借閱。本人授權山西師范大學可以將學位論文的全部或部分內容編入有關數據庫進行檢索，可以采用影印、縮印或其它復制手段保存、匯編學位論文。學位論文作者簽名：逸蚓指導教師簽名日期：陽弓S％日期學位論文作者畢業(yè)后去向：工作單位：通訊地址：電話：郵編：山西師范大學學位論文有序的條紋狀結構。當聚合物混合物的組分比改變后，這種有序結構的轉變仍能進行。這一結論對

3、實驗上實現有序結構的轉變具有的一定指導意義，同時也為新材料的合成、新性質的發(fā)現提供了可能。第三章，我們考察了兩種聚合物和納米粒子的混合物在周期性的調制勢作用下的相行為，研究了有序結構的形成機制，構建了體系的相圖。研究結果表明，在聚合物混合物的薄膜中加入受到周期調制勢作用的納米粒子后，體系誘發(fā)形成了各種有序的相結構，出現了雙層夾心結構，有層狀結構、鏈狀結構和條紋狀結構。由于調制勢對粒子的耦合作用，粒子又與聚合物的浸潤作用，使聚合物混合體系

4、形成了各種長程有序的周期性的條紋結構，這種宏觀有序的周期性條紋結構的形成主要是粒子受到的調制勢強度和浸潤強度的協同作用。調制勢的周期或者單體間的相互作用的改變，只會影響聚合物體系的微觀疇形貌。我們的這種模型提供了一種簡單的控制軟材料序結構的新方法，這些有序結構的實現，不僅可以應用于納米印刷術，而且也為改進聚合物材料的物理、化學以及其他方面的性質提供了一定的啟示。第四章，本章我們采用自洽場理論研究了兩親性的嵌段共聚物與三等臂星型均聚物共混

5、體系受限于聚合物刷板間的相行為。我們首先研究了兩親嵌段共聚物與三等臂星型均聚物以不同的濃度混合后，改變嵌段共聚物的對稱性對體系相形態(tài)的影響，接著討論了對稱的嵌段共聚物AB的本體為層狀相時，所加入星型均聚物體積分數的改變對體系的疇結構的影響。研究結果表明改變嵌段共聚物的對稱性，體系會由膠束狀的結構轉變到層狀相，再到柱狀相，不對稱的嵌段共聚物傾向于形成柱狀結構，特別是對稱性很低的時候趨向于形成膠束狀。當對稱的嵌段共聚物AB中加入星型均聚物后

6、，隨著星型均聚物濃度的增大，體系更容易形成柱狀結構，并且有序結構的層數也相應的減少。這是由于星型均聚物的增加，相應的嵌段共聚物的濃度就會減少，根據星型均聚物的構象，更適合形成柱狀結構，減少界面能。這一結果可以為相應的實驗工作提供一定的指導。第五章，本章我們研究了不同構型的嵌段共聚物受限于接枝均聚物刷的平行板間的自組裝相行為。我們通過改變嵌段共聚物的構型來控制體系的相行為，形成了從層狀相到層狀和柱狀混合相，再到柱狀相的結構。我們還進一步分

7、析了構型不同的嵌段共聚物的界面能變化、體系的內能變化以及熵的變化。這一研究結果表明聚合物的構型在相分離的過程中起著很重要的作用。第六章，本章主要研究了由兩種不同的脂質分子形成的巨型囊泡雙層膜的自組裝行為。我們采用的兩種分子具有不同的有效形狀，一種是頭尾對稱的，另一種是頭尾非對稱的。前者在生物膜中往往排列的非常緊密有序，后者在生物膜內往往分布的較為分散、無序。我們首先改變了其中一種磷脂分子的濃度，隨著磷脂分子濃度的增大引起了巨型囊泡的構型