高分子溶液與膠體相轉(zhuǎn)變的研究.pdf

1、本論文主要研究了異丙基丙烯酰胺-co-丙烯酸共聚物(NIPAM-co-AA)的溶液相變和苯乙烯-co-苯乙烯磺酸鈉(St-co-SSS)、甲基丙烯酸甲酯-co-丙烯酸鈉(MMA-co-SA)膠體粒子的玻璃化轉(zhuǎn)變。 首先，合成了一系列NIPAM和AA含量不同的無規(guī)和嵌段式共聚物。利用高靈敏差熱分析儀研究了共聚單體分布、AA含量、pH和Ca2+等對該共聚物在水溶液中的臨界溶解溫度(LCST)的影響。我們的實(shí)驗(yàn)表明PNIPAM鏈段越長

2、，共聚物越容易發(fā)生聚集。升高pH，PAA段間斥力增大使得NIPAM單元難以聚集，從而使得LSCT上升或者消失。加入鈣離子可以使得PAA鏈段脫水塌縮，使得PNIPAM鏈段變得柔韌而容易聚集，從而使LCST下降。我們的結(jié)果說明了PNIPAM鏈段的簇集是導(dǎo)致NIPAM共聚物的LCST行為的直接原因。 另外，合成了兩個(gè)系列的高分子膠體粒子：St-co-SSS、MMA-co-SA，利用內(nèi)耗和小角激光光散射(SALS)研究了這兩個(gè)系列膠體粒

3、子水溶液的玻璃化轉(zhuǎn)變。在內(nèi)耗測量中，我們觀察到當(dāng)體積分?jǐn)?shù)小于35％時(shí)，St-co-SSS膠體粒子的內(nèi)耗值基本不變；從體積分?jǐn)?shù)35％升高到45％時(shí)，內(nèi)耗值開始上升；當(dāng)體積分?jǐn)?shù)大于45％時(shí)，內(nèi)耗值上升速度越來越快。在SALS中，我們觀察到當(dāng)體積分?jǐn)?shù)小于45％時(shí)，散射光強(qiáng)隨濃度升高而增強(qiáng)；當(dāng)體積分?jǐn)?shù)大于45％時(shí)，散射光強(qiáng)隨濃度增加而減弱；到體積分?jǐn)?shù)約55％時(shí)，散射光強(qiáng)基本消失。綜合內(nèi)耗和小角光散射兩種觀察手段，我們認(rèn)為St-co-SSS膠體粒