有機(jī)化學(xué)專業(yè)畢業(yè)論文 [精品論文] 聚丙烯酰胺凝膠光子晶體的溶劑和壓力響應(yīng)性的研究

1、有機(jī)化學(xué)專業(yè)畢業(yè)論文有機(jī)化學(xué)專業(yè)畢業(yè)論文[精品論文精品論文]聚丙烯酰胺凝膠光子晶體的聚丙烯酰胺凝膠光子晶體的溶劑和壓力響應(yīng)性的研究溶劑和壓力響應(yīng)性的研究關(guān)鍵詞：聚丙烯酰胺凝膠關(guān)鍵詞：聚丙烯酰胺凝膠光子晶體光子晶體垂直沉積法垂直沉積法乳液聚合法乳液聚合法反蛋白石反蛋白石壓力響應(yīng)壓力響應(yīng)性摘要：光子晶體是材料的介電常數(shù)在空間呈周期性排列形成的人工結(jié)構(gòu)。光子晶體具有光子帶隙和光子局域等特征，能夠控制光線在光子晶體內(nèi)的傳播，這一特點(diǎn)使其在光電子

2、器件和通信領(lǐng)域的應(yīng)用有著非常廣闊的前景。響應(yīng)性光子晶體是指光子晶體的帶隙結(jié)構(gòu)對外部刺激（如：pH值，溫度，壓力，特定化學(xué)物質(zhì)等）的變化具有一定響應(yīng)性。將具有響應(yīng)性的聚合物制備成具有光子晶體結(jié)構(gòu)的材料，在一定外界條件刺激下，使其發(fā)生體積上的變化，進(jìn)而引起光子晶體的光子帶隙改變，在宏觀上表現(xiàn)為光譜和顏色的變化。本文具體研究內(nèi)容如下：1.采用乳液聚合法通過調(diào)節(jié)乳化劑加入量制備了粒徑在180nm300nm之間的單分散性聚苯乙烯（PS）微球。2.

3、通過垂直沉積法制得單晶態(tài)的蛋白石結(jié)構(gòu)聚苯乙烯（PS）模板。并探討了溫度和沉積乳液濃度對模板蛋白石結(jié)構(gòu)的影響。通過調(diào)節(jié)沉積的溫度和乳液濃度來調(diào)整膠體粒子的沉積速度，能夠得到單晶態(tài)的面心立方（FCC）堆積結(jié)構(gòu)的聚苯乙烯模板。3.使用蛋白石結(jié)構(gòu)聚苯乙烯模板，采用毛細(xì)力誘導(dǎo)法向模板中填充丙烯酰胺、丙烯酰胺丙烯酸和丙烯酰胺NSA的前驅(qū)液，然后采用氧化還原引發(fā)在室溫下進(jìn)行聚合，并通過溶劑去除模板，得到了反蛋白石結(jié)構(gòu)凝膠光子晶體。通過掃描電鏡和光纖光

4、譜儀等光學(xué)分析，反蛋白石凝膠保持了長程有序的周期性結(jié)構(gòu)并表現(xiàn)出鮮艷的結(jié)構(gòu)顏色和尖銳的單峰。4.對制備的多種反蛋白石凝膠進(jìn)行響應(yīng)性的測試，測試了聚丙烯酰胺凝膠對不同比例有機(jī)溶劑水的響應(yīng)性、丙烯酰胺丙烯酸共聚凝膠對外界壓力的響應(yīng)性以及N羥基琥珀酰亞胺丙烯酸酯接枝丙烯酰胺凝膠對牛血清白蛋白溶液的響應(yīng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明此凝膠在不同實(shí)驗(yàn)條件下有著良好的響應(yīng)，且響應(yīng)速度快，可逆性好。光子晶體是材料的介電常數(shù)在空間呈周期性排列形成的人工結(jié)構(gòu)。光子晶體具有

5、光子帶隙和光子局域等特征，能夠控制光線在光子晶體內(nèi)的傳播，這一特點(diǎn)使其在光電子器件和通信領(lǐng)域的應(yīng)用有著非常廣闊的前景。響應(yīng)性光子晶體是指光子晶體的帶隙結(jié)構(gòu)對外部刺激（如：pH值，溫度，壓力，特定化學(xué)物質(zhì)等）的變化具有一定響應(yīng)性。將具有響應(yīng)性的聚合物制備成具有光子晶體結(jié)構(gòu)的材料，在一定外界條件刺激下，使其發(fā)生體積上的變化，進(jìn)而引起光子晶體的光子帶隙改變，在宏觀上表現(xiàn)為光譜和顏色的變化。本文具體研究內(nèi)容如下：1.采用乳液聚合法通過調(diào)節(jié)乳化劑

6、加入量制備了粒徑在180nm300nm之間的單分散性聚苯乙烯（PS）微球。2.通過垂直沉積法制得單晶態(tài)的蛋白石結(jié)構(gòu)聚苯乙烯（PS）模板。并探討了溫度和沉積乳液濃度對模板蛋白石結(jié)構(gòu)的影響。通過調(diào)節(jié)沉積的溫度和乳液濃度來調(diào)整膠體粒子的沉積速度，能夠得到單晶態(tài)的面心立方（FCC）堆積結(jié)構(gòu)的聚苯乙烯模板。3.使用蛋白石結(jié)構(gòu)聚苯乙烯模板，采用毛細(xì)力誘導(dǎo)法向模板中填充丙烯酰胺、丙烯酰胺丙烯酸和丙烯酰胺NSA的前驅(qū)液，然后采用氧化還原引發(fā)在室溫下進(jìn)行

7、聚合，并通過溶劑去除模板，得到了反蛋白石結(jié)構(gòu)凝膠光子晶體。通過掃描電鏡和光纖光譜儀等光學(xué)分析，反蛋白石凝膠保持了長程有序的周期性結(jié)構(gòu)并表現(xiàn)出鮮艷的結(jié)構(gòu)顏色和尖銳的單峰。4.對制備的多種反蛋白石凝膠進(jìn)行響應(yīng)性的測試，測試了聚丙烯酰胺凝膠對不同比例有機(jī)溶劑水的響應(yīng)性、丙烯酰胺丙烯酸共聚凝膠對外界壓力的響應(yīng)性以及N羥基琥珀酰亞胺丙烯酸酯接枝丙烯酰胺凝膠對牛血清白蛋白溶液的響應(yīng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明此凝膠在不同實(shí)驗(yàn)條件下有著良好的響應(yīng)，且響應(yīng)速度快，可

8、逆性好。光子晶體是材料的介電常數(shù)在空間呈周期性排列形成的人工結(jié)構(gòu)。光子晶體具有光子帶隙和光子局域等特征，能夠控制光線在光子晶體內(nèi)的傳播，這一特點(diǎn)使其在光電子器件和通信領(lǐng)域的應(yīng)用有著非常廣闊的前景。響應(yīng)性光子晶體是指光子晶體的帶隙結(jié)構(gòu)對外部刺激（如：pH值，溫度，壓力，特定化學(xué)物質(zhì)等）的變化具有一定響應(yīng)性。將具有響應(yīng)性的聚合物制備成具有光子晶體結(jié)構(gòu)的材料，在一定外界條件刺激下，使其發(fā)生體積上的變化，進(jìn)而引起光子晶體的光子帶隙改變，在宏觀上

9、表現(xiàn)為光譜和顏色的變化。本文具體研究內(nèi)容如下：1.采用乳液聚合法通過調(diào)節(jié)乳化劑加入量制備了粒徑在180nm300nm之間的單分散性聚苯乙烯（PS）微球。2.通過垂直沉積法制得單晶態(tài)的蛋白石結(jié)構(gòu)聚苯乙烯（PS）模板。并探討了溫度和沉積乳液濃度對模板蛋白石結(jié)構(gòu)的影響。通過調(diào)節(jié)沉積的溫度和乳液濃度來調(diào)整膠體粒子的沉積速度，能夠得到單晶態(tài)的面心立方（FCC）堆積結(jié)構(gòu)的聚苯乙烯模板。3.使用蛋白石結(jié)構(gòu)聚苯乙烯模板，采用毛細(xì)力誘導(dǎo)法向模板中填充丙烯

10、酰胺、丙烯酰胺丙烯酸和丙烯酰胺NSA的前驅(qū)液，然后采用氧化還原引發(fā)在室溫下進(jìn)行聚合，并通過溶劑去除模板，得到了反蛋白石結(jié)構(gòu)凝膠光子晶體。通過掃描電鏡和光纖光譜儀等光學(xué)分析，反蛋白石凝膠保持了長程有序的周期性結(jié)構(gòu)并表現(xiàn)出鮮艷的結(jié)構(gòu)顏色和尖銳的單峰。4.對制備的多種反蛋白石凝膠進(jìn)行響應(yīng)性的測試，測試了聚丙烯酰胺凝膠對不同比例有機(jī)溶劑水的響應(yīng)性、丙烯酰胺丙烯酸共聚凝膠對外界壓力的響應(yīng)性以及N羥基琥珀酰亞胺丙烯酸酯接枝丙烯酰胺凝膠對牛血清白蛋白