含PtBMA-b-P4VP及含氟偶氮苯超疏水表面的制备

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润湿性能是固体表面的重要特性之一,它是由表面化学组成和微观结构共同决定的,润湿现象不仅影响自然界中动、植物的种种生命活动,而且对人类的生产生活也起着重要作用,其应用极其广泛,具有特殊润湿性的自清洁超疏水表面具有极大的科研价值和现实意义,开展相关研究正成为国内外研究的热点。超疏水表面的制备方法多种多样,其中有些方法需要特殊的仪器设备,实施过程复杂;或者需要大量的有机溶剂,环境污染大;或者需要特殊的模版等等,而限制了其实际应用。探索简单有效,环境友好及润湿性能可调的超疏水表面是人类追求的。  本文针对超疏水表面的制备方法,研究了两亲性嵌段共聚物在水相中制备超疏水表面,及含氟偶氮苯制备润湿性能具有光响应性的超疏水表面。全文共分三部分:  第一部分概述了超疏水表面的理论基础、制备方法,两亲性嵌段共聚物制备超疏水表面及偶氮苯制备润湿性能可调的超疏水表面的相关研究。  第二部分采用可逆加成断裂链转移(RAFT)聚合方法制备了两亲性嵌段共聚物聚甲基丙烯酸叔丁酯-b-聚4-乙烯基吡啶(PtBMA-b-P4VP),对RAFT试剂、聚合物用红外吸收光谱,核磁共振谱以及凝胶渗透色谱等多种检测手段进行了表征;将PtBMA-b-P4VP接枝到纳米二氧化硅表面,并分散在水相中,通过调节分散体系的pH值来控制杂化材料的聚集行为,成功制备了超疏水表面。  第三部合成了含氟偶氮苯小分子,用红外吸收光谱及核磁共振谱对其结构进行了表征;用粒径不同的二氧化硅,直接构造一个具有微纳双重结构的粗糙表面,然后通过点击反应将偶氮苯小分子链接到二氧化硅粗糙表面,研究了其润湿性能,结果表明该表面近似为超疏水表面,其润湿性能具有明显的光响应性。
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