嵌段聚合物自组装制备一维光子晶体及调节磁性聚合物性能的研究

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本文设计合成了两种带有降冰片烯结构的树枝形单体，进而利用开环易位聚合方法，合成了一系列不同分子量的树形嵌段共聚物，通过溶剂挥发的薄膜自组装制备高反射波长且反射波长分布较窄的一维光子晶体。树形嵌段共聚物因其侧链的大体积位阻降低了分子链固有的链缠结，使得主链骨架聚合度得以较大提高，并通过调控主链聚合度及分子量，使得光子晶体材料的反射波长从紫外波段，到可见光及近红外和通讯波段的调节。采用反射光谱、扫描电子显微镜、小角以及超小角 X 射线衍射等方法证明了自组装光子晶体的层状相结构以及层状相的尺寸。随着主链聚合度从400增加到1300，其层状相的尺寸由50 nm逐渐增加到500 nm，且最大反射波长与主链聚合度成线性关系。该工作为简易制备反射波长可调节的一维光子晶体提供了基础。同时本文合成了一系列不同分子量的刷状嵌段共聚物，研究了热退火对光子晶体性能的影响。热处理后的光子晶体薄膜反射光谱明显红移，反射率有一定程度的降低。并得到了主链聚合度与主反射波长之间的线性关系图，把光子晶体结构与性能之间的关系更好的结合了起来。此外，本文还成功合成了蝌蚪形两亲性嵌段共聚物 POSS-PSt-b-QP4VP （FeCl4）并对其自组装。结果发现制备的嵌段共聚物具有顺磁性，且在薄膜自组装后，嵌段共聚物的磁化率有了较大提高。由于嵌段共聚物的组成不变，磁化率的增加应该是由于自组装使得磁性FeCl4-的排列更有序产生的，这为聚合物磁性能的提高提供了新的有效的方法。

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作者
张同周;
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作者单位

天津大学;

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授予单位天津大学;
学科材料学
授予学位硕士
导师姓名任丽霞;
年度 2017
页码
总页数
原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类造纸工业;
关键词
嵌段聚合物; 自组装制备; 一维光子晶体; 调节; 磁性;

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