智能高分子材料的制備及其性能研究.pdf

1、近年來，智能高分子的發(fā)展為人類社會的進(jìn)步帶來了巨大的能量，各類響應(yīng)型高分子材料應(yīng)接不暇地出現(xiàn)在人們視線當(dāng)中，但這些響應(yīng)型高分子大多需要外界條件的干預(yù)或刺激。為了模擬生物體特征性，將具有非線性特性的化學(xué)振蕩體系與高分子材料耦合從而制備能夠自發(fā)振蕩的自振蕩型高分子材料（self-oscillating polymers）成為材料科學(xué)研究的重點之一。本論文制備了幾種智能高分子，并對其作用原理以及BZ反應(yīng)誘導(dǎo)下的自振蕩性能進(jìn)行了詳細(xì)的研究。

2、r>　　本研究分為四個部分：第一章：緒論。綜述了目前智能高分子的分類、作用原理、實際應(yīng)用及其在科學(xué)領(lǐng)域的重要性，并對比了響應(yīng)型高分子與自振蕩高分子的區(qū)別與優(yōu)缺點。最后,對自振蕩材料的研究前景進(jìn)行了展望。第二章：P(VF-NIPAAm-AM)多重響應(yīng)型復(fù)合水凝膠的制備及其性能研究。乙烯基二茂鐵(VF)-氮異丙基丙烯酰胺(NIPAAm)-丙烯酰胺(AAm)為原料，采用自由基聚合法制備了P(VF-NIPAAm-AAm)復(fù)合水凝膠，利用掃描電子

3、顯微鏡及紅外光譜儀對其表面形貌和結(jié)構(gòu)進(jìn)行了表征，并研究了其在不同溫度、pH介質(zhì)及氧化還原介質(zhì)中溶脹收縮性能及其透明度的變化。結(jié)果表明，所制備的凝膠具有蜂窩狀孔洞結(jié)構(gòu)，比表面積大，有利于其他分子的吸附，而且表現(xiàn)出良好的溫度、pH以及氧化還原多重敏感性。第三章：P(NIPAAm-co-Fe(phen)3)的制備及其基于BZ反應(yīng)的自振蕩行為研究。通過共價鍵和將BZ振蕩反應(yīng)的催化劑Fe(phen)3引入聚NIPAAm的高分子鏈段中。該聚合物在氧

4、化和還原態(tài)的LCST分別為32℃和37℃。在一定溫度下聚合物溶液可以在 BZ體系的誘導(dǎo)作用下發(fā)生周期性的溶解-不溶變化。并研究了BZ反應(yīng)底物濃度對其自振蕩行為的影響，結(jié)果表明，自振蕩的周期和振幅均可通過在一定范圍內(nèi)改變聚合物及KBrO3濃度進(jìn)行調(diào)控，而MA及H2SO4的初始濃度對其影響不大。第四章：P(NIPAAm-co-Fe(phen)3-co-AMPS)的制備及其基于BZ反應(yīng)的自振蕩行為研究。通過自由基聚合成功制備了兩種不同單體含量