PS-b-PHEMA及其双组分嵌段共聚物多孔薄膜制备与表征

摘要采用静态呼吸图法制备聚苯乙烯-嵌段-聚甲基丙烯酸羟乙酯(PS-b-PHEMA)单组份多孔薄膜，以及PS-b-PHEMA与聚苯乙烯-嵌段-聚甲基丙烯酸甲酯(PS-b-PMMA)、聚4-乙烯基吡啶-嵌段-聚氧乙烯（P4VP-b-PEO）组成的双组份多孔薄膜。相比其他方法，在大规模制备大面积蜂窝结构的有序微孔薄膜这方面呼吸图法体现出很大的优势：比如使用简单的制备技术，花费较低的成本以及进行简便的操作等等。本文重点研究了溶剂、聚合物的浓度以及聚合物的比例对薄膜的孔径大小、孔密度的影响。结果表明：对于PS-b-PHEMA单组份体系，三氯甲烷是比二氯甲烷更好的溶剂。以三氯甲烷作为溶剂时，多孔薄膜的孔径有着随溶液浓度增大而减小的趋势，而孔密度有着随溶液浓度增大而增大的趋势。对于双组份体系，PS-b-PHEMA 与PS-b-PMMA混合所得的多孔结构优于PS-b-PHEMA 与P4VP-b-PEO混合所得的多孔结构。并且它们的比例为1:1的混合溶液制备得的薄膜的形貌最好。86259

毕业论文关键词：呼吸图；嵌段共聚物；多孔薄膜；

Abstract In this work, polystyrene-b-poly (hydroxyethyl methacrylate) (PS-b-PHEMA) single component porous film, polystyrene-b-poly (methyl methacrylate) (PS-b-PMMA)/ PS-b-PHEMA double component porous film and poly (4-vinylpyridine)-b-poly(ethylene oxide) (P4VP-b-PEO)/ PS-b-PHEMA two component porous film were prepared by static breath figure technique。 Compared with other methods, breath figure have much advantages in preparing large-scaled and ordered honeycomb structure microporous film。 For example, simple preparation techniques, lower cost , ease of operation, and so on。 The effects of solvent, polymer concentration and the ratio of the polymer on the pore size and pore density of the thin film were studied。 The results show that as for PS-b-PHEMA, CHCl3 is better solvent than CHCl2, and with the increase of the solution concentration, the size of the pore of the porous film becomes smaller and the density of the pore increases。 The porous structure obtained by mixing the solution of PS-b-PHEMA and PS-b-PMMA is better than the porous structure obtained by mixing the solution of PS-b-PHEMA and P4VP-b-PEO。 And the morphology of the thin film is the best when controlling the PS-b-PHEMA and PS-b-PMMA proportion of 1:1。

Keywords: Breath Figure; Block copolymer; Porous film

第一章绪论 1

1。1 目前可用的多孔薄膜制备方法。。 1

1。1。1光刻法制备多孔薄膜。。 1

1。1。2软刻蚀法制备多孔薄膜 1

1。1。3模板法制备多孔薄膜。。 2

1。1。4呼吸图法制备多孔薄膜。。。2

1。1。5多孔膜形貌的表征方法 2

1。2可用于形成多孔薄膜的聚合物种类。。3

1。3呼吸图法制备的多孔薄膜的应用。4

1。3。1新能源材料。。。。4

1。3。2光电应用。。。5

1。3。3传感和催化。5

1。3。4细胞培养模板。。5

1。4呼吸图发展的展望和问题。。。6

1。4。1呼吸图发展中的问题。。。。6

1。4。2呼吸图发展的展望。7

第二章实验部分。8

2。1 试剂与仪器。。 8

2。2 衬底(导电玻璃)的前处理。。。9

2。3实验方法：静态呼吸图法。。。。9

第三章结果与讨论。12

3。1不同浓度的PS-b-PHEMA/CHCl3溶液条件所形成的多孔薄膜。。12

3。2 不同浓度的PS-b-PHEMA/CH2Cl2 溶液所形成的多孔薄膜的形貌分析。。13

3。3不同溶剂的PS-b-PHEMA溶液所制备的多孔薄膜形貌分析。。15 PS-b-PHEMA及其双组分嵌段共聚物多孔薄膜制备与表征:http://www.youerw.com/huaxue/lunwen_102533.html