导读:本文包含了聚电解质复合膜论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:质子交换膜,磺化聚醚醚酮,十二烷基苯磺酸钠,磷钨酸
聚电解质复合膜论文文献综述
翟绍雄[1]（2019）在《强质子导体填充的聚合物电解质复合膜》一文中研究指出质子交换膜是燃料电池的关键部件。它需要有良好的质子电导率,同时还需要阻隔燃料的渗透。杜邦公司成功商业化生产的Nafion系列质子交换膜具有很高的质子传导率(0.1S/cm)和优异的化学稳定性,但其依然具有几个明显的缺点。比如,价格高昂、燃料渗透率高且在高温低湿度下失水严重,阻碍了其在燃料电池中的应用。制备以磺化聚醚醚酮(SPEEK)为代表的碳氢系无氟磺酸膜是替代Nafion的可行方案之一。但SPEEK较低的质子电导率制约了其在燃料电池中的实际应用。所以,提高SPEEK的质子电导率是相关研究的重点。将具有良好质子传导能力的纳米材料作为填料加入聚合物中是提高质子交换膜的一种简单有效的方法,这类材料则通常含有酸根基团。将十二烷基苯磺酸钠(SDBS)作为填料加入SPEEK中,当填料质量分数达到10%时,质子电导率从0.051S/cm提高到0.091S/cm。对电导率进行稳定性测试,薄膜在水中浸泡120h以上电导率不发生变化。亲水相的增大使得质子传导环境变好,加入SDBS后,薄膜活化能逐渐降低。磷钨酸(HPW)与石墨相氮化碳(g-C3N4)水热法结合后的纳米填料成功解决了HPW在水中的流失问题。粉末的XRD、FTIR、TGA和XPS显示HPW与g-C3N4有良好的结合。当HPW与g-C3N4的比例为5:1,填料质量分数为10%时质子交换膜在水中的电导率从0.057S/cm提升到0.086S/cm,在75%湿度及以下时,电导率比纯SPEEK高出一个数量级以上。由于HPW本身的IEC 比较低,掺有HPW/C3N4纳米填料的薄膜虽然吸水率和电导率有提高,但是IEC依然有所降低。(本文来源于《华北电力大学(北京)》期刊2019-03-01）
蔡蒙[2]（2018）在《单组份聚合诱导静电自组装制备聚电解质复合纳米材料》一文中研究指出纳米结构的聚电解质复合物(Polyion Complexes,PICs)具有独特的半渗透性、形状/尺寸可调控性以及刺激响应性。在蛋白质、核酸的运输,纳米反应器、核磁成像等方面有着广泛的潜在应用。在传统的聚电解质复合过程中,这些材料大多都是通过聚离子-电中性的嵌段共聚物和相反电荷的聚电解质,或一对带相反电荷的聚离子-电中性的嵌段共聚物,自组装成AB+C共混模式的二元组分PICs。然而,对于ABC型嵌段共聚物单组份的低维纳米结构PICs则极少有报道。由于其在合成与组装等方面的困难,目前仅有两性离子ABC叁嵌段共聚胶束和沉淀物的相关文献报道。聚合诱导自组装(Polymerization-Induced Self-Assembly,PISA)是一种在高浓度条件下合成嵌段共聚物纳米粒子的高效方法。通过RAFT调控的水溶液分散聚合反应,已成功制备纳米线、片层、囊泡以及纳米管。PISA法已成功运用于制备ABC叁嵌段共聚物纳米粒子。然而,只有少数单体适用于水溶液聚合诱导自组装。为了克服水溶液PISA的单体局限性,我们将PIC作为PISA的相转变驱动力,在聚阴离子存在下,通过阳离子单体的可见光调节RAFT聚合反应,实现了聚合反应过程中的PIC作用,进而驱动聚阳离子生长链与聚阴离子单分子复合的胶束-超胶体链/网-胶束结构的纳米结构相转变。由此构建了聚合诱导静电自组装(Polymerization-Induced Electrostatic SelfAssembly,PIESA)新方法。其优势在于,所有离子单体均适用于这种水溶液PISA过程。本论文探索了单组份PIC低维纳米材料高效PIESA制备方法,发现了聚合度依赖性的胶束-膜-囊泡的形貌演化特征,建立了PIC纳米结构的静电和介质调控机制。在高浓度室温水溶液中制备了超长纳米线、表面电中性和带正电荷的微米尺度超薄巨型囊泡、大面积超薄薄膜、柱状囊泡,以巨型囊泡为组装单元的多尺度“囊泡聚合物”。本论文首先利用可见光活化室温水溶液RAFT聚合,我们将其称为水溶液PhotoRAFT聚合,制备了聚合度为56的窄分布聚N-异羟丙基甲基丙烯酰胺(PHPMA56)大分子链转移剂。2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)单体的扩链实验结果表明,其聚合反应可控性好,具有良好的扩链活性,可以有效合成聚电解质多嵌段共聚物。通过迭代聚合反应构建了单组份PIESA新方法。制备了单组份电中性的聚电解质复合物PHPMA56-PAMPSn-PHis AMn(His AM:N-2-4-咪唑基乙胺丙烯酰胺,n:聚合度)。在纯的重水中,离子嵌段结构单元的1H NMR信号消失,表明PICs的形成。在4.5M Na Cl重水溶液中离子嵌段结构单元的1H NMR信号显露,表明PIC作用静电屏蔽的解组装特征。更重要的是,随聚合度的增加,组装体经历胶束-膜-巨型囊泡的形貌演变。该转变过程不同于传统PISA体系的胶束-蠕虫-囊泡演化过程。在此基础上,本论文探讨了纳米组装体的静电排斥效应和溶液介质效应的调控机制。通过稍过量的His AM单体,借助其静电排斥作用调节组装体形貌,得到了表面带电荷的囊泡。在较宽甲醇/水溶剂比例范围内,制备了n=40的等电点聚电解质复合的超长且直径均一的纳米线。改变甲醇/水比例,制备了n=85的柱状囊泡以及以囊泡为组装单元的“囊泡聚合物”。与我们前期报道的PIESA方法相比较,本方法无需外加相反电荷的模板。综上所述,本论文创建了单组份聚合诱导静电自组装新方法,实现了聚合度依赖性的胶束-膜-囊泡的形貌演化机制,建立了基于静电排斥效应和溶液介质效应的低维纳米结构调控机制。成功制备了一系列低维纳米材料,包括直径均一的超长纳米线、表面电中性和表面带正电荷的微米尺度巨型囊泡、柱状囊泡,以及以囊泡为组装单元的“囊泡聚合物”等。本论文的研究成果为环境友好和批量制备单组分低维聚电解质复合纳米材料提供了简便、快捷和高效的新方法。(本文来源于《苏州大学》期刊2018-06-01）
刘美玲[3]（2018）在《聚电解质静电沉积改性反渗透复合膜的制备及其性能研究》一文中研究指出提高反渗透(RO)膜的分离透过性能和抗污染性能一直是反渗透膜研究的重要方向。本文以商品化芳香聚酰胺反渗透复合膜为基膜,利用氯化处理和静电沉积法对其进行表面改性,制备出了性能优异的反渗透复合膜。首先利用次氯酸钠溶液对商品膜表面进行氯化改性,接着对氯化膜进行碱洗处理,最后通过静电吸引力将壳聚糖聚阳离子电解质沉积在碱洗膜的表面。系统地探究了氯化过程的pH值、氯化时间、次氯酸钠浓度、壳聚糖浓度和沉积时间对改性膜的水通量和截留率的影响,并对RO原膜及改性膜进行了一系列的表征,包括场发射扫描电子显微镜(FESEM)、原子力显微镜(AFM)、接触角测量仪、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)以及固体表面Zeta电位测试仪,观察并分析膜表面的形貌结构、粗糙度、亲水性、化学结构、元素组成以及荷电性质等。分别选取海藻酸钠(SA)、溶菌酶和十六烷基叁甲基氯化铵(CTAC)叁种污染物,考察了改性膜的抗污染性能。此外,还考察了壳聚糖沉积改性膜的稳定性。研究结果显示,当氯化过程的pH=9、氯化时间为30 min、次氯酸钠浓度为1000 mg·L~(-1)时,达到最优氯化条件,氯化膜的水通量为60.75 L·m~(-2)·h~(-1),截留率为99.45%,相比RO原膜,其水通量提高了约19.89%,截留率略有提高。碱洗后膜的水通量增加,达到67.69 L·m~(-2)·h~(-1);截留率略微降低,为99.31%,但仍高于RO原膜。当壳聚糖的浓度为0.1 wt%、沉积时间为30 min时,达到最优沉积条件,沉积改性膜的水通量为66.52 L·m~(-2)·h~(-1),截留率达到99.69%,相比RO原膜,其水通量提高了约31.28%,截留率也有一定程度的提高。此外,壳聚糖沉积改性膜的接触角降低至30.75°,亲水性有了较大的提高。从污染实验和稳定性测试可知,壳聚糖沉积改性膜具有良好的抗污染性能和稳定性。(本文来源于《天津大学》期刊2018-05-01）
曾欢[4]（2018）在《聚电解质复合纳米纤维膜抗菌及力学性能的强化研究》一文中研究指出近年来,聚电解质复合物(PEC)由于其众多的潜在应用而引起了国内外研究人员的广泛关注。基于PEC所制备的纳米纤维,更是在膜包衣、药物递送的微胶囊、透析膜、隐形眼镜、酶固定等领域展示了良好的应用前景。但是,纳米纤维膜高孔隙率和较弱的纤维间作用力也造成了PEC纳米纤维膜力学性能并不理想。虽然部分PEC纳米纤维膜具有一定的抗菌性能,也难以满足其用于创伤敷料、组织工程支架等领域的需要。为拓展PEC纳米纤维膜的实际应用效果,本文以壳聚糖/明胶(CG)纳米纤维膜为PEC模型纳米纤维,探索引入多种填充物同时提高PEC纳米纤维的力学和抗菌性能的研究。首先,以纳米银(AgNPs)粒子为填料,研究不同含量的AgNPs对CG纳米纤维膜性能的影响。实验结果表明,当1.5 wt%AgNPs/CG复合纳米纤维的弹性模量、拉伸强度和断裂伸长率分别为97.3 MPa、2.60 MPa和2.71%,相对于纯的CG纳米纤维分别提高了99%、192%和47%。AgNPs对于CG纳米纤维力学性能的良好增强效果根源于AgNPs在CG基体中的均匀分散及AgNPs和CG基体有效的界面相互作用力,这可以通过傅里叶红外光谱(FTIR)和透射电子显微镜(TEM)结果得到证实。抗菌性能方面,由于AgNPs优异的抗菌性,将其引入到PEC纳米纤维体系后,PEC纳米纤维对模型细菌的抑菌作用也得到明显的增强。1.5 wt%AgNPs/CG复合纳米纤维膜对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径分别比CG增加了84.6%和58.3%。AgNPs/CG良好的抗菌性能根源于AgNPs与细菌的直接接触及Ag~+所引发的细胞内的高活性氧(ROS)。其次,我们将氧化石墨烯-纳米银(GO-AgNPs)复合粒子引入PEC,制备GO-Ag/CG复合纳米纤维膜。通过拉伸试验可以发现,1.5 wt%GO-Ag的引入使得CG纳米纤维膜的弹性模量提高了105%,拉伸强度提高了488%,甚至比GO+Ag/CG(GO+Ag为GO+Ag简单的物理混合物)提高了13%和19%。这可能是AgNPs作为GO片层间的垫片,阻碍GO片的堆积,促进了GO的有效分散,使得GO-Ag对纳米纤维力学性能的增强具有协同效应。以大肠杆菌和金黄色葡萄球菌为两种模型细菌,采用琼脂扩散法研究了GO-Ag/CG纳米纤维膜的抗菌性能。1.5 wt%GO-Ag/CG对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌圈直径均达到了最大值,且分别比CG增加了80.5%和50.1%。GO-Ag/CG抗菌能力的协同提高的可能基于GO表面对于细菌的强烈吸附作用,GO表面积累的细菌聚集在GO片上锚定的AgNPs附近,致使细菌与AgNPs直接接触或暴露于高浓度的Ag~+中,从而产生了更优越的抗菌性能。因此,GO-Ag在改善PEC纳米纤维的力学和抗菌性能具备良好的应用前景。最后,我们采用生物相容性好的纳米羟基磷灰石(n-HAP)为载体,在其表面吸附药物(TCH)后,再将载药粒子封装进PEC纳米纤维膜中,制备TCH/n-HAP/CG复合纳米纤维膜,以期实现改善复合纳米纤维力学性能和获得长效抗菌性能的双重效果。力学性能方面,TCH/n-HAP的引入使得CG复合材料基体的弹性模量和拉伸强度分别提高了113%和255%。由于在CG纳米纤维膜中存在n-HAP,这使得能够有效地将应力从CG基体转移到n-HAP上。通过TEM可以观察到TCH/n-HAP粒子在纳米纤维中分散良好,且纳米纤维的结构未受到破坏。由FTIR分析可知,纳米粒子与CG基体之间存在较强的分子间相互作用。良好的分散性和较强的分子间相互作用,均有利于纳米纤维膜力学性能的提高。长效抗菌性能测试显示,TCH/n-HAP粒子和TCH/CG纳米纤维出现了“暴释”现象:TCH/n-HAP粒子和TCH/CG纳米纤维在2天内分别累积释放了约84%和77%的TCH,并且在4天内释放了≥90%的药物。形成鲜明对比的是TCH/n-HAP/CG纳米纤维,在2天和4天内分别累积释放了约31%和45%的TCH,14天后TCH累积释放量约67%。这说明n-HAP的吸附作用和纳米纤维的封装使得TCH从TCH/n-HAP/CG的释放得到有效的减缓,达到了长效释放的效果。(本文来源于《武汉工程大学》期刊2018-03-30）
曹金锋,李嘉鸿,周金平,张俐娜[5]（2017）在《基于壳聚糖的高强度聚电解质复合水凝胶的制备及表征》一文中研究指出水凝胶作为一种"软而润"的材料在组织工程、生物医药、以及传感等领域发挥着极其重要作用。壳聚糖水凝胶更是由于其良好的生物相容性受到了人们的格外关注。然而传统的壳聚糖水凝胶力学性能较差,这极大限制了水凝胶的应用范围。制备高强度水凝胶的关键问题就是在于设计一种独特的结构或者引入一种高效的能量耗散的机理来防止水凝胶在拉伸过程中产生断裂。在本工作中,通过将丙烯酸单体在壳聚糖的浓溶液中原位聚合,制备出具有高强度和韧性的聚电解质复合水凝胶。该水凝胶的力学性能可以通过改变壳聚糖及与丙烯酸的比例得到有效调控。水凝胶中均匀分布的高密度离子键赋予该水凝胶良好的力学性能和自修复能力。(本文来源于《中国化学会2017全国高分子学术论文报告会摘要集——主题F：生物医用高分子》期刊2017-10-10）
计剑[6]（2017）在《聚电解质复合界面:从血管细胞外基质仿生到组织再生涂层技术》一文中研究指出介导血管原位再生的血管基质基底膜是由多种生物大分子自组装形成的具有高度穿插结构的微纳复合层状膜。它可在有效支撑血管细胞的同时,实现对生物分子的识别与传递。并通过信号(如细胞生长因子,金属蛋白酶)介导的组装与解组装,调整细胞外基质基底膜地组成,物理机械性能和物理拓扑结构,从而影响血管细胞的分化和传导,诱导血管组织再生。我们通过对血管基质基底膜的仿生分析,采用层层组装的方式,构建了具有模拟细胞外基质基底膜结构和功能的系列仿生界面,实现了通过生物分子负载与传递、原位基因转染和自适应硬度调控对血管原位再生功能的调控。并结合可工业实现的涂层技术,依据多层膜中生物聚电解质高流动性的特点,发现并强化了分子流动性调控在设计新型血管原位再生涂层材料的重要作用,构筑了具有自愈合特点的多孔海绵聚电解质涂层技术和聚电解质生物分子复合物的高速喷涂技术,为原位组织再生涂层设计和应用提供了崭新的途径。(本文来源于《中国化学会2017全国高分子学术论文报告会摘要集——主题F：生物医用高分子》期刊2017-10-10）
郭渊,王晓焕,谢海燕[7]（2017）在《壳聚糖-聚乙烯醇-海藻酸钠聚电解质复合膜的制备及吸水性能研究》一文中研究指出以壳聚糖和海藻酸钠为成膜基材,以聚乙烯醇为互穿网络高分子,借助互穿网络技术和静电自组装技术成功地制备出了吸水性能优异的壳聚糖-聚乙烯醇-海藻酸钠(CTS-PVA-SA)聚电解质复合膜。通过傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对复合膜进行了结构表征,并考察了壳聚糖与海藻酸钠的质量比、聚乙烯醇含量对复合膜吸水性能的影响。结果表明,当聚乙烯醇含量为16.7%、壳聚糖与海藻酸钠的质量比在2︰1~3︰1时,复合膜在超纯水、生理盐水和离子含量与人体血清相当的试验液A中的吸水倍率均为最大,分别达209.81、22.41、18.56g/g。该复合膜有望成为一种新型的接触性创面辅料。(本文来源于《新疆农业大学学报》期刊2017年03期）
上官勇刚,刘明国,罗国航,郑强[8]（2016）在《聚电解质复合溶液的剪切诱导自增稠研究》一文中研究指出缔合型聚电解质因为包含大量缔合基团,其结构通常较为复杂。自Eliassaf等发现聚甲基丙烯酸poly(methacrylic acid)(PMA)溶液会因分子缔合作用导致可自发回复的剪切增粘现象以来,各种因疏水作用、氢键、金属络合作用导致剪切增粘的体系被陆续报道。近来,接枝共聚型聚电解质——壳聚糖-丙烯酰胺共聚物(CS-g-PAM)的水溶液被发现会呈现一种独特的剪切诱导自增粘现象(Shear induced self-thickening)——在临界浓度以上,GPAM溶液在强剪切下会首先呈现剪切变稀。停止剪切后,体系黏度持续增加,其最终黏度远高于初始溶液,且其增粘效果不会自发回复。与传统的高分子剪切增粘相比,该现象在增粘过程、增粘效果和增韧程度是否可控上都显着区别于之前报道的各种现象。本文通过研究GPAM与环糊精复合溶液的流变行为,通过控制组成比和浓度等进一步实现了对复合溶液流变行为的调控。为认识和利用这种特殊流变行为在拓展聚电解质材料应用范围、提高聚电解质材料工程应用功效方面积累了必要经验。(本文来源于《中国化学会第30届学术年会摘要集-第十七分会：流变学》期刊2016-07-01）
于秋萍[9]（2016）在《聚电解质复合驱动聚合诱导自组装》一文中研究指出文献报道的水溶液聚合诱导自组装(Polymerization-Induced Self-Assembly,PISA)大多基于疏水缔合作用,只有少数单体能够实现该过程。除疏水作用外,嵌段共聚物自组装的驱动力还有静电、氢键、配位等作用。目前基于其他相互作用的PISA过程鲜有报道。在水溶液中通过聚电解质复合(PIC),相反电荷的聚电解质形成去水合化的复合物,为构建离子单体的水溶液PISA提供新机遇。通过我们前期发展的可见光活化室温水溶液RAFT聚合,本论文探索了PIC驱动离子化单体的水溶液聚合诱导自组装(Polyion Complexation for Polymerization-Induced Self-Assembly,PIC-PISA)。由此扩大PISA单体适用范围,丰富PISA的内涵,为一步法合成聚电解质复合组装材料提供新策略。为了利用静电作用驱动水溶液分散聚合诱导自组装,本论文通过可见光活化室温水溶液RAFT聚合,合成了含有叁硫酯端基的聚阴离子型模板—聚2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠(PAMPS91)。通过PAMPS91的RAFT端基胺解及迈克尔加成反应,实现封端。使PAMPS91与阳离子型单体相互作用,但不发生扩链反应。紫外可见吸收光谱(UV-vis光谱)、核磁共振氢谱(1H NMR)及凝胶渗透色谱(GPC)结果表明,所得产物结构明确,封端反应完全,分子量分布较窄。在此基础上,本论文研究了聚电解质复合驱动的聚合诱导自组装(PIC-PISA)。以水溶性的(2,4,6-叁甲基苯甲酰基)苯基膦酸钠(SPTP)作为光引发剂,合成的聚N-异羟丙基甲基丙烯酰胺(PHPMA175)为大分子链转移剂,将聚阴离子型PAMPS91加入到阳离子型N-2-氨基乙基丙烯酰胺盐酸盐(AEAM)单体的聚合反应溶液中。设计AEAM与AMPS摩尔单元投料比为2.18。通过可见光活化室温水溶液RAFT聚合过程中的光开关,控制聚合反应。研究结果表明,由于表面带正电荷的聚集体与游离单体之间存在静电排斥以及增长链运动受限,等电点之后聚合反应速率降低。由于聚电解质复合,在等电点的去水合化程度及光散射强度达到最大值。随着聚合反应的进行,溶液经历自由流动体-粘流液-物理凝胶-粘流液-自由流动体的动态演化。聚电解质复合物的表面电荷由负电荷、等电点的电中性,逐步演变为正电荷。其组装结构经历胶束的形成和生长,以胶束为基本单元的超胶体网状结构,及其解组装过程。过量电荷的静电排斥力导致网状结构撕裂成球状胶束。通过稀释增强静电排斥力及搅拌的外加机械剪切力,也可以使网状结构破坏并解组装变成球状胶束。以上结果均表明,PIC-PISA体现出与文献报道的疏水驱动PISA完全不同的自组装行为。作为对照试验,本论文利用制备聚电解质复合物的传统方法,在等电点及聚电解质嵌段链长相当的情况下,探索了PAMPS91均聚物和PHPMA175-b-PAEAM93嵌段共聚物的PIC驱动自组装行为。结果表明,聚电解质复合物为窄粒径分布的球形胶束,不同于本论文PIC-PISA所生成的超胶体网状结构。因此,组装结构与链增长过程相关联。综上所述,通过聚电解质复合,可以实现离子单体的水溶液PISA过程。由此,拓展了PISA的单体普适性,为PISA体系添加了新成员。PIC-PISA受控于链增长导致的静电相互作用演变,体现出不同于疏水驱动的PISA超分子构筑演化特征,由此拓展了PISA的内涵。以上研究为一步法制备聚电解质复合组装材料提供了新策略,高浓度下的PIC-PISA为批量生产聚电解质复合组装材料奠定了方法学基础。(本文来源于《苏州大学》期刊2016-05-01）
黄晶,杨旭,刘菲,闵建,董雅杰[10]（2015）在《水基压裂用聚电解质复合溶液的研究》一文中研究指出以物理交联为出发点,以聚电解质复合为基础,探讨聚电解质复合溶液作为压裂液稠化剂的可行性。实验发现调节阴、阳聚电解质的分子量和阳离子度等条件得到均相稳定的聚电解质复合物。分子量为80万和阳离子度为9.1%的阳离子聚合物与分子量为2 200万的阴离子聚合物复合形成具有高黏弹性能的聚电解质复合物。聚电解质复合物溶液的电子扫描显微镜(SEM)表明,通过库伦力的作用而形成的聚电解质复合物形成网络结构,且不同状态的聚电解质复合物的网络结构不同。对可以作为压裂液增稠剂的聚电解质复合物溶液的流变分析表明,其具有良好的黏弹性能,在频率大于0.1 Hz时,储能模量远大于耗能模量。黏温曲线显示在170 s-1剪切速率下、130℃时,该聚电解质复合物溶液的黏度仍保持在40 m Pa·s以上。实验现象表明均相聚电解质复合物有望形成一种新的超分子压裂液体系。(本文来源于《钻井液与完井液》期刊2015年06期）
聚电解质复合膜论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
纳米结构的聚电解质复合物(Polyion Complexes,PICs)具有独特的半渗透性、形状/尺寸可调控性以及刺激响应性。在蛋白质、核酸的运输,纳米反应器、核磁成像等方面有着广泛的潜在应用。在传统的聚电解质复合过程中,这些材料大多都是通过聚离子-电中性的嵌段共聚物和相反电荷的聚电解质,或一对带相反电荷的聚离子-电中性的嵌段共聚物,自组装成AB+C共混模式的二元组分PICs。然而,对于ABC型嵌段共聚物单组份的低维纳米结构PICs则极少有报道。由于其在合成与组装等方面的困难,目前仅有两性离子ABC叁嵌段共聚胶束和沉淀物的相关文献报道。聚合诱导自组装(Polymerization-Induced Self-Assembly,PISA)是一种在高浓度条件下合成嵌段共聚物纳米粒子的高效方法。通过RAFT调控的水溶液分散聚合反应,已成功制备纳米线、片层、囊泡以及纳米管。PISA法已成功运用于制备ABC叁嵌段共聚物纳米粒子。然而,只有少数单体适用于水溶液聚合诱导自组装。为了克服水溶液PISA的单体局限性,我们将PIC作为PISA的相转变驱动力,在聚阴离子存在下,通过阳离子单体的可见光调节RAFT聚合反应,实现了聚合反应过程中的PIC作用,进而驱动聚阳离子生长链与聚阴离子单分子复合的胶束-超胶体链/网-胶束结构的纳米结构相转变。由此构建了聚合诱导静电自组装(Polymerization-Induced Electrostatic SelfAssembly,PIESA)新方法。其优势在于,所有离子单体均适用于这种水溶液PISA过程。本论文探索了单组份PIC低维纳米材料高效PIESA制备方法,发现了聚合度依赖性的胶束-膜-囊泡的形貌演化特征,建立了PIC纳米结构的静电和介质调控机制。在高浓度室温水溶液中制备了超长纳米线、表面电中性和带正电荷的微米尺度超薄巨型囊泡、大面积超薄薄膜、柱状囊泡,以巨型囊泡为组装单元的多尺度“囊泡聚合物”。本论文首先利用可见光活化室温水溶液RAFT聚合,我们将其称为水溶液PhotoRAFT聚合,制备了聚合度为56的窄分布聚N-异羟丙基甲基丙烯酰胺(PHPMA56)大分子链转移剂。2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)单体的扩链实验结果表明,其聚合反应可控性好,具有良好的扩链活性,可以有效合成聚电解质多嵌段共聚物。通过迭代聚合反应构建了单组份PIESA新方法。制备了单组份电中性的聚电解质复合物PHPMA56-PAMPSn-PHis AMn(His AM:N-2-4-咪唑基乙胺丙烯酰胺,n:聚合度)。在纯的重水中,离子嵌段结构单元的1H NMR信号消失,表明PICs的形成。在4.5M Na Cl重水溶液中离子嵌段结构单元的1H NMR信号显露,表明PIC作用静电屏蔽的解组装特征。更重要的是,随聚合度的增加,组装体经历胶束-膜-巨型囊泡的形貌演变。该转变过程不同于传统PISA体系的胶束-蠕虫-囊泡演化过程。在此基础上,本论文探讨了纳米组装体的静电排斥效应和溶液介质效应的调控机制。通过稍过量的His AM单体,借助其静电排斥作用调节组装体形貌,得到了表面带电荷的囊泡。在较宽甲醇/水溶剂比例范围内,制备了n=40的等电点聚电解质复合的超长且直径均一的纳米线。改变甲醇/水比例,制备了n=85的柱状囊泡以及以囊泡为组装单元的“囊泡聚合物”。与我们前期报道的PIESA方法相比较,本方法无需外加相反电荷的模板。综上所述,本论文创建了单组份聚合诱导静电自组装新方法,实现了聚合度依赖性的胶束-膜-囊泡的形貌演化机制,建立了基于静电排斥效应和溶液介质效应的低维纳米结构调控机制。成功制备了一系列低维纳米材料,包括直径均一的超长纳米线、表面电中性和表面带正电荷的微米尺度巨型囊泡、柱状囊泡,以及以囊泡为组装单元的“囊泡聚合物”等。本论文的研究成果为环境友好和批量制备单组分低维聚电解质复合纳米材料提供了简便、快捷和高效的新方法。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
聚电解质复合膜论文参考文献
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