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《探析功能性poss基高分子雜化材料的制備》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文功能性POSS基高分子雜化材料的制備姓名:余莉娜申請學(xué)位級別:碩士專業(yè):化學(xué)工程指導(dǎo)教師:馮連芳20100515摘要多面體低聚倍半硅氧烷(PolyhedralOligomericSilsesquioxane,POSS)是一種具有規(guī)整立體結(jié)構(gòu)的有機(jī)/無機(jī)雜化分子。POSS與聚合物可實(shí)現(xiàn)分子級復(fù)合,使材料力學(xué)性能和熱性能得到了明顯改善。POSS引入到功能性聚合物,POSS特殊的結(jié)構(gòu)和優(yōu)異的分散性將會賦予功能聚合物新的特性,拓展POSS在功能材料中新性能和新應(yīng)用。論文從溫敏、中空微球和生物等功能應(yīng)用角度,合成了三種功能性POSS基高分子雜化材料,研
2、究了POSS對結(jié)構(gòu)和性能的影響。將甲基丙烯酸甲酯基低聚倍半硅氧烷(MAPOSS)弓I入聚N.異丙基丙烯酰胺(PNIPAM)分子鏈上,制備了P(NIPAM.CO.MAPOSS)共聚物,研究了POSS對共聚物溫敏和潤濕性能的影響;合成了八苯磺酸基低聚倍半硅氧烷(sops),并利用層層自組裝.煅燒方法制備了中空微球;制備了殼聚糖/POSS雜化膜,研究不同官能團(tuán)POSS和不同制備條件對殼聚糖形貌的影響。論文取得了以下研究結(jié)果:1、以N.異丙基丙烯酰胺fNn'AM)和MAPOSS為原料,通過自由基聚合制備了一系列不同POSS含量的P(NIPAM.CO—MAPOSS)共聚物
3、。用傅里葉紅外光譜(FTIR)和核磁共振(1HNMR)對共聚物的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征。用差示掃描量熱儀(DSC)研究了P(NIPAM.CO.MAPOSS)共聚物水溶液的溫敏性能,少量POSS的加入降低了PNlPAM的最低臨界轉(zhuǎn)變溫度??疾炝瞬煌琍OSS含量的P(NIPAM.CO.MAPOSS)共聚物的表面潤濕性能,水接觸角隨著POSS含量的增加而增大。2、利用溫和的磺化反應(yīng)一步合成了八苯磺酸基低聚倍半硅氧烷(SOPS),F(xiàn)TIR和1HNMR表明磺化取代發(fā)生在苯環(huán)上Si的間位上。將帶有負(fù)電荷的SOPS與帶有正電荷的聚烯丙基胺鹽酸鹽(PAH)在直徑400nm左右的PS微球
4、上進(jìn)行層層組裝。Zeta電位呈規(guī)律性變化,粒徑平均增大5nm,表明帶有相反電荷的兩種物質(zhì)成功交替組裝在微球表面。TEM結(jié)果顯示煅燒后得到的中空微球可通過SOPS層數(shù)調(diào)控尺寸。3、采用八氨基低聚倍半硅氧烷(OapPOSS),八乙烯基低聚倍半硅氧烷II摘要(OvPOSS),八環(huán)氧基低聚倍半硅氧烷(epoxy—POSS)--種不同官能團(tuán)的POSS通過溶液.蒸發(fā)法,制備了殼聚糖/POSS雜化膜,發(fā)現(xiàn)殼聚糖/OapPOSS是三個(gè)雜化膜中最平整均勻的。提高濃度和增長組裝時(shí)間會改變POSS在雜化膜內(nèi)的形貌。關(guān)鍵詞:多面體低聚倍半硅氧烷,POSS,功能高分子,溫敏,中空微球,殼
5、聚糖IIIAbstractPolyhedralOligomericSilsesquioxane(POSS)wasathree-dimensionalnanoorganic/inorganichybridmolecule.POSScallcompositewimpolymeratmolecularlevel.POSSmodifiedpolymershaveenhancedmechanicalandthermalproperties.IntroducingPOSSintothefunctionalpolymers,willbringtheimprovementins
6、tructureandperformanceofthecopolymers,duetoPOSS’Sspecialstructureandexcellentdispersioninthehybridmaterials.SeveralfunctionalPOSS—basedpolymerhybridmaterialsweresynthesized,andtheimpactofPOSStodifferentfunctionalpolymerWasstudied.MethacrylatePolyhedralOligomericSilsesquioxane(MAPOSS)
7、Wasincorporatedintopoly(N-isopropylacrylamide)(PNIPAM)chains,andthethermosensitiveandwettingpropertiesofcopolymerswerestudied.Octa(phenyl)sulfonicPOSS(SOPS)wassynthesized,andhollowsilicasphereswerepreparedbycalciningPSspherescoatedwith(poly(alNaminehyTdrochloride)lpoly0styrene-4一sufo
8、nate))2
9、(PAH