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PS-b-PNIPAM单组份及其双组份多孔薄膜制备与表征(4)

时间:2022-11-26 19:01来源:毕业论文
除此之外, 还有一些其他的溶剂如氯苯和1,2-二氯乙烷等溶剂同样也可用于多孔膜的制备。也有蜂窝状多孔结构用以与水互溶的四氢呋喃作为溶剂而制备成功

   除此之外, 还有一些其他的溶剂如氯苯和1,2-二氯乙烷等溶剂同样也可用于多孔膜的制备。也有蜂窝状多孔结构用以与水互溶的四氢呋喃作为溶剂而制备成功的信息。Li等[10]的研究发现,规整的蜂窝状膜结构可以在和水互溶的THF溶剂之中制备而得, 在这种溶液中也同样获得过,这对于呼吸图案法制备多孔膜是一种全新的方式,原因在于THF易溶于水,会形成一个扩散区在水滴附近, 在此地方聚合物的链会发生聚集和纠缠,从而有效的阻碍了水滴的扩散进程。 同时,THF在正常条件下挥发性很强,这也导致了聚合物的溶液的黏度不断随着溶液的挥发而变大, 从而水滴扩散的速度也非常大幅度的减小了,水滴的成长速度也随着越来越小,水滴最终成功均匀的分布在聚合物多孔膜的表面。因此以THF作为溶剂,最终同样也可获得排列规则的蜂窝状多孔的膜的排列。通过进一步研究表明, 只要我们掌握并监控好溶剂的蒸发进程,我们可以采用多种不同的溶剂来制备出来规整的蜂窝状的多孔膜结构。另外, Wan等人[11]通过研究发现三氯甲烷溶液会使孔的形貌倾向于圆球形, 而CS2溶液则偏向于形成椭圆形孔, 溶剂的密度和溶液的界面张力很大程度的影响了这种现象,也就是说溶剂本身的性质密切影响到多孔膜的形成以及形貌。

 1。4。2 基板因素

  基板材料本身性质对形成多孔膜过程有非常显著的影响。在呼吸图法过程中,在基片表面上,聚合物溶液沉积的规律性对膜中的孔阵列非常重要的作用。然而,目前我们还不清楚如何以及为什么基板影响多孔薄膜的形成。Xi和Hu等人提出[12-13],一个良好的润湿性的基底,通过一种聚合物溶液的固体基质中周期性受益。这是通过对两亲共聚物PDMA-b-PEO和PS-b-PAA在云母,玻璃和硅基底上的成膜情况孔的规律性所形成的多孔膜的比较得出的结论。 Ferrari等人认为[14]表面基底的能量可能是一个重要的参数来确定所述多孔膜的形态。

1。4。3 溶液浓度因素

   溶液浓度影响多孔膜的孔径和孔排布的规律性。溶液浓度过低,没有多孔膜的形成。这是因为少量溶质是不能够稳定液滴并防止其聚结。除此之外,有时该膜会变得过于薄,变得不连续,因为有太多的小溶质分子。 而随着溶液浓度的增加,水滴可有效地稳定化,使得分散排布的小孔出现。但是,增加的粘度会削弱溶液中的对流,这是不利于液滴的自组装的,小孔也会随之变得非常的无序。

已经得到证实的是,增加溶液浓度会降低溶剂的蒸发速率。较低的蒸发速度有两个后果:大气和溶液之间表面压力差会降低,总蒸发时间将增加。如之前所讨论的,前者将导致较小的孔,而后者将导致较大的孔隙。在许多情况下,聚合物溶液中的较高浓度导致孔变得更小。孔隙的大小与溶液的浓度关系非常密切,但是影响效果并不是单一固定的。比如一些其他的情况,孔径和浓度的关系并不是十分显著。 此外,增加有些聚合物的浓度也会使孔径变小。 因此,浓度对孔径大小的影响取决于结构和聚合物的性质以及其他多种条件的综合作用。

1。4。4聚合物溶液和水滴间相界面张力的影响

   一般认为水滴和聚合物溶液的内在机制,界面水滴和溶液之间的相界面张力在多孔膜的形态上起着重要影响。水滴和聚合物溶液之间的界面张力是被溶剂和溶液的性质所决定的。 因此,改变聚合物的亲水性并增加表面活性剂的可调节界面张力,更改可以修改的亲水性聚合物端基,并且需要合适的亲水性,就可以形成高度有序的多孔膜。 PS-b-PNIPAM单组份及其双组份多孔薄膜制备与表征(4):http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_102530.html

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