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2024-11-25
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薄膜中非连续多分散嵌段共聚物体系的溶剂诱导相行为研究
嵌段共聚物是由两个或多个不同结构单元周期性相间组成的聚合物,可以形成具有不同形态、形状和大小的纳米结构。由于其独特的“限域效应”和“协同效应”,嵌段共聚物广泛应用于高分子材料、药物传输和能源材料等领域中。然而,嵌段共聚物的应用受到其组装形态和结构稳定性的限制。
在嵌段共聚物的自组装过程中,溶剂是影响结构形态的重要因素。溶剂的选择和浓度可以显著影响嵌段共聚物的组装形态和结构。特别是在非连续多分散嵌段共聚物中,溶剂的影响更加显著。因此,在薄膜中研究非连续多分散嵌段共聚物体系的溶剂诱导相行为,对于理解这些复杂的嵌段共聚物体系的组装行为具有非常重要的意义。
本文研究了在薄膜中非连续多分散嵌段共聚物体系的溶剂诱导相行为。实验中使用的嵌段共聚物为聚苯乙烯-聚乙烯氧化产物(PS-PEO)和聚丙烯-聚甲基丙烯酸甲酯(PP-PMMA)。其中,PS-PEO是一种线性非连续多分散嵌段共聚物,在室温下可形成具有不同空间尺度的纳米结构。PP-PMMA是一种分散型非连续多分散嵌段共聚物,其结构稳定性与溶剂的选择和浓度密切相关。
实验中,选择正癸醇和正丙醇作为溶剂,分别调节其浓度,研究了嵌段共聚物在两种不同溶剂条件下的组装行为。结果表明,在正癸醇中,PS-PEO形成了具有离散微相结构的薄膜,而PP-PMMA则形成了一种连续微相结构。而在正丙醇中,PP-PMMA形成了更为稳定的微相结构,而PS-PEO则无法形成稳定的结构。
通过对溶剂选择和浓度进行调节,可以对嵌段共聚物的组装形态和结构进行有效的调控。本文的研究结果表明,嵌段共聚物的组装行为是受到溶剂影响的,在薄膜中,溶剂的选择和浓度可以对嵌段共聚物的组装形态和结构产生重要的影响。因此,在嵌段共聚物的应用中,应该充分考虑溶剂的影响,并通过对溶剂的优化选择和浓度的调节来实现嵌段共聚物的组装形态和结构的有效控制。
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