一、通过自组织方法在高分子合金中形成特殊结构的研究（论文文献综述）
方清华[1]（2020）在《高分子弹性体的表面形貌及其摩擦性能》文中认为高分子摩擦材料因其质轻、高强度、耐温、耐腐蚀等优异性能,而广泛应用于高端制造、电子信息、交通运输、建筑节能、航空航天、国防军工等诸多领域。目前,随着高分子摩擦材料应用领域的不断扩大,对高分子摩擦材料的品种和性能已提出了愈来愈高的要求。迄今为止,高分子摩擦材料一直是国内外十分重视的发展领域。摩擦是日常生活和工业中非常普遍的现象,它是在运动接触过程中,由在物体薄表面层上发生的过程所支配的。而摩擦学是研究相互作用表面相对运动的科学和技术,因此涵盖了摩擦,磨损和润滑,一个大的话题,对我们所有人都很重要。在本论文中,主要以实现高分子弹性体高效的润滑和低的摩擦磨损为目标,通过对高分子摩擦副材料的表面形貌的调控,润滑剂中高分子链的行为调查,以及对构建的整个摩擦体系的摩擦特性进行研究,得出了在该摩擦体系下摩擦系数降低的原因并推导出理论机理,可以为高分子材料在各领域中的应用提供非常有效的指导意见。这些结果将为聚合物材料在摩擦学领域的发展提供新的路线。本论文的主要研究内容和结论可分为以下几个方面:通过研究经典高分子共混薄膜,聚苯乙烯/聚甲基丙烯酸甲酯（PS/PMMA）体系薄膜形貌的形成过程,得到了不同尺度的特征耦合,包括作为主要结构的Voronoi微胞分裂和作为次级结构的微胞内非线性分布的分级形貌。通过原位监测发现存在流体扰动时,该形态由小于10微米的均匀沉积转变为尺度大于100微米的自组织微胞形态。阐明了自组织微胞图案形成的动力学机制,即流场引导相分离过程中时顺序生成沉淀物的选择性沉积,由相分离和流体对流的耦合导致分级形貌的形成。分级形态中微尺度或中尺度的单一调控可以通过调整相作用或相应的对流扰动来实现,并对不同共混比下,具有相应表面形貌的薄膜的摩擦学性能进行了表征。率先发现了聚乙烯醇（PVA）水溶液（人工泪液的主要成分,可用于缓解干眼症）对三嵌段共聚物SEBS弹性体的润滑效果只与其水解度有关,而与分子量等参数无关的现象。发现利用低水解度的聚乙烯醇溶液作为润滑剂时,其摩擦系数相比于高水解度时至少下降一个数量级。进一步研究发现这一优异的润滑性能,是由于部分水解的聚乙烯醇与SEBS接触时易于被迅速吸附,在表面形成丰富的水分子层,起到承载和降低摩擦的作用。特别研究了与苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯三嵌段共聚物SEBS薄膜表面纳米架构相关的摩擦学行为。在该章节着重讨论了 SEBS表面形貌、SEBS薄膜的弹塑性转变对润滑性能的影响。我们发现在不锈钢球对SEBSs膜组成的摩擦体系中,去离子水润滑条件下,SEBS弹性体的硬度、模量等参数控制摩擦系数的变化。而在聚乙烯醇水溶液润滑条件下,摩擦系数的变化由基底微观表面形貌参数决定,即这种摩擦现象的发生是由微观纳米形貌主导的,与宏观表面粗糙度没有直接联系。SEBS试样的微观结构对摩擦性能起着决定性作用。两种润滑条件下摩擦性能的逆转主要是由于SEBS基体中软、硬段组成比的差异引起的微观相分离,它决定了 SEBS表面的物理化学性质分布和摩擦副材料的力学性能。
张明[2]（2019）在《氨酯化合物的合成及其对环氧树脂的改性研究》文中研究说明液体双酚A环氧树脂,常温下拥有良好的流动性,和固化剂、固化反应促进剂及各类助剂容易混合,因此拥有优越的复配性和工艺适应性,已经被广泛用于粘接、涂覆、浇注、灌封和复合成型等应用领域。然而传统的“自上而下”地针对液体双酚A环氧树脂流变控制和韧性提升改性方法,已不能满足快速发展的现代工业所带来的对环氧材料的高效化生产、性能精细化控制及高性能等要求。本论文拟采用“自下而上”的改性策略,设计合成拥有固-液相变特性的化合物,通过“分子自组装”及“反应诱导相分离”技术来实现对液体双酚A环氧树脂流变的有效控制及在环氧固化体系中引入增韧微观结构,以提高环氧固化物的韧性,同时有利于工业化生产。具体研究思路是采用不同的异氰酸基酯与单元醇间的缩合反应,制备2个或3个烷基链封端的氨酯化合物,通过改变醇中的烷基链长度、氨酯化合物中的氨酯基团数目及间隔分子结构来调控范德华力与氢键间作用力的强弱平衡,从而达到控制目标氨酯化合物分子和在液体环氧中的结晶自组装形态,实现对其流变性能的有效控制,赋予液体环氧树脂热可逆的流变性能。同样借助强极性-NHCOO-来调控具有相变特性的聚四氢呋喃（PTMEG）分子链内、链间及与其它分子的相互作用,以实现其在环氧固化体系中良好的反应诱导相分离从而得到有利于韧性提升的微结构尺寸及形态。主要研究内容分为如下四个部分:1.二氨酯化合物的合成及其对双酚A液体环氧（YN1828）的改性研究通过六亚甲基二异氰酸酯（HDI）与含不同烷基链长的单元醇进行缩合反应,合成得到了含两个氨酯基团（-NHCOO-）、两端基为烷基链的不同二氨酯化合物（HB）。通过FT-IR分析研究比较了不同长度的端烷基对HB化合物及其在YN1828中的分子间作用力的影响;通过电子偏光显微镜观察了不同HB化合物的相变结晶形态及其在YN1828中的自组装结晶形态;使用差示扫描量热仪（DSC）分析了HB化合物的热行为,并得到了各项热焓指数;使用流变仪研究了HB化合物的含量及温度对其与YN1828的复配体系流变特性的影响;通过循环加热-冷却实验对各复配物进行了流变性观察,研究了HB化合物对YN1828/三乙基四胺（TETA）固化物体系性能的影响,并进行了冷热冲击模拟试验;使用SEM表征分析了固化物内部的微结构形貌。结果表明:HB化合物具有典型的相变特征,即拥有固-液相变和液-固相变行为。HB化合物分子之间存在N─H···O氢键和不同分子端烷链之间的范德华力,两种作用力间的差异是HB化合物形成不同结晶形态的主要原因,也是其在YN1828中发生自组装行为的主驱动力。与工业用气相二氧化硅RY200相比,HB化合物与YN1828的复配物拥有更好的流变响应性,使用1wt%可达到5wt%RY200的效果。含HB化合物的环氧体系拥有良好的流变热可逆性,其固化物的耐冷热冲击性有较好的改善。2.三氨酯化合物的合成及其对双酚A液体环氧的改性研究通过聚六亚甲基二异氰酸酯（HTI-100）与单元醇进行缩合反应,合成得到了对称结构的三氨酯化合物（TB）,与YN1828进行了复配。分别使用FT-IR、电子偏光显微镜、DSC、DMA、流变仪和万能试验机等对合成物及环氧复配体系进行了分子作用力,结晶形态,热行为及流变性能等的分析测定。结果显示:TB化合物具有典型的相变特征,分子之间同样存在N─H···O氢键和范德华力。由于对称结构的引入,TB分子在YN1828中的自组装行为明显不同于二氨酯HB化合物,形成了类球晶的微观结构。非极性烷基端链与环氧分子链间的弱相互作用对TB化合物在YN1828中的自组装行为有影响。TB自组装形成的类球晶形态给其环氧复配体系带来了比二氨酯HB化合物更为理想的剪切变稀流变行为。使用TB化合物的环氧复配物同样拥有良好的流变热可逆性,并对固化物的玻璃化转变温度（Tg）影响不大。3.四氨酯化合物的合成及其对双酚A液体环氧的改性研究先使用六亚甲基二异氰酸酯（HDI）与C-16单羟基醇进行预缩合反应得到端异氰酸基的缩合物,缩合物分别再和己二醇及PTMEG进行封端反应,合成得到了两端为C-16烷基链、内含4个-NHCOO-的不同的四氨酯化合物（HPB）。分别使用FT-IR、电子偏光显微镜、DSC、DMA、流变仪和万能试验机等对合成物及环氧复配体系进行了分子作用力、结晶形态、热行为及流变性能等的分析测定。研究结果表明:HPB化合物拥有典型的相变特征。由于PTMEG长链的引入,氢键和范德华力在PTMEG型HPB化合物分子中有所弱化,而在己二醇型HPB化合物中得到了明显的提升,甚至高于HB二氨酯化合物;在YN1828中,HPB形成了不同的自组装形态与尺寸大小,亚微米级甚至纳米级的颗粒形态给其带来了与RY200类似的剪切变稀流变特性,但形态尺度的不同给其流变响应带来了不同的浓度依赖性。使用HPB改性的环氧复配物同样拥有很好的流变热可逆性,其固化物的Tg更接近实际应用的要求。4.PTMEG及其四氨酯化合物对双酚A液体环氧的改性研究使用HDI及二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）对拥有不同分子量的PTMEG进行异氰酸基团封端,然后通过端-NCO基团与含-OH的聚丙二醇（PPG400）及脂肪族缩水甘油醚（商品名:EX421）的缩合反应分别得到了以PPG分子链或含环氧基团的分子链封端、内部含四个-NHCOO-的PTMEG四氨酯化合物。重点研究了PTMEG/YN1828/TETA及PTMEG/YN1828/TETA复配体系的粘弹流变行为。研究结果表明:PTMEG及其不同的四氨酯化合物在YN1828/TETA固化体系中会发生反应诱导相分离。通过引入强极性的-NHCOO-及与YN1828有较好相容性的PPG链及端环氧分子链,可较好的调控PTMEG四氨酯化合物在环氧基体中的分相微结构。通过调整固化温度及四氨酯化合物浓度可得到不同尺寸的分相微结构及不同的固化物性能。PTMEG四氨酯化合物分相微结构的形成对固化物冲击强度有很好的提升作用,其耐冷热冲击性能要明显优于常用工业型增韧剂F-100（反应诱导型相分离剂）及CTBN-13（羧基改性液体丁腈橡胶）。本文研究合成的氨酯类化合物的固-液相变特性可使其与双酚A液体环氧树脂的混合工艺流程大大简化,极大地降低对混合设备及工艺条件的要求,同时能通过其在液体双酚A环氧中的“自组装”结晶行为实现对液体环氧树脂流变的有效控制,并赋予树脂其他常规流变助剂所无法提供的流变热可逆性,为环氧树脂流变控制提供了一个新的方法;而具有相变特性的PTMEG四氨酯化合物可通过“反应诱导相分离”在不影响其它固化性能的前提下实现对环氧固化物耐开裂性的明显提升,同时又能提供常规热塑增韧材料所无法提供的低温可操作性,拓展了“反应诱导相分离”增韧方法在常规环氧树脂领域中的应用,有很好的工业应用前景。
康海笑[3]（2020）在《特殊浸润表面材料的构建及其在油水分离中的应用研究》文中研究指明由于化学物质泄漏和溢油造成的水污染事件频繁发生,油水分离受到了广泛的关注。水中的油类和有机污染物会导致水中溶解氧的减少,严重影响水生生物的正常生长,进而破坏水资源;同时含油污水中的致癌物质会被鱼类和贝类富集,通过食物链危害人类健康。相反,当油品中含有微量的水时,会对油的理化性质产生很大的影响,导致油的品质下降,加速油的氧化,降低油的润滑性能和燃烧性能。此外,水中存在微量的油或油中存在微量的水都很容易形成稳定的水包油（O/W）或油包水（W/O）乳液,使得油水分离过程更加困难。因此油水分离技术在保障水源环境和油品品质中具有重要的意义。在众多的油水分离技术中,应用超浸润界面材料进行油水分离,因其所具有的高选择性、高分离效率和高回用性而备受关注,这种特殊材料在实际应用中可以克服传统的油水分离方法所存在的吸油能力差、油品不易回收和材料耐用性差以及二次环境污染等缺点。本论文针对上述问题,制备了具有特殊浸润界面的油水分离材料,实现了高选择性吸油、乳液快速分离和功能性材料的循环利用。研究结果对开发环境功能性材料具有重要的实际应用价值和意义。主要开展了以下几个方面的研究:首先以疏水性的玻璃岩棉GW为基体,利用多巴胺在碱性条件下氧化自聚形成聚多巴胺（PDA）的性能,对玻璃岩棉进行表面修饰以提高基体的粗糙度,再采用化学气相沉积法在上述材料界面引入低表面能物质聚二甲基硅氧烷PDMS后,获得了超疏水/超亲油的复合材料GW@PDA@PDMS。系统的研究了GW@PDA@PDMS复合材料的特殊性能,发现通过PDA构造的微/纳米结构和PDMS进一步降低材料的表面能,使得GW@PDA@PDMS复合材料的水接触角超过156o,油接触角为0o,是典型的超疏水/超亲油材料。此外,GW@PDA@PDMS具有良好的化学稳定性和耐油性,更重要的是具有选择性吸油性能和高效的油水分离性能,同时这种材料还可以循环利用,是用于非混相油水分离的理想材料。其次以亲水性的玻璃纤维膜FG为基体,基于多巴胺在玻璃纤维膜表面自聚合形成聚多巴胺薄膜的特性,制备了玻璃纤维/聚多巴胺FG@PDA复合过滤膜。利用扫描电子显微镜、X射线光电子能谱仪、热分析仪和接触角测试仪等分析了样品的形貌、结构、化学组成、热稳定性和表面浸润性。以甲苯、1,2-二氯苯和二苯醚为模拟含油乳液,以亚甲基蓝、甲基紫和二甲酚橙为模拟染料,考察FG@PDA分离水包油乳液和吸附去除可溶性染料的性能。分析表征结果表明:聚多巴胺修饰的玻璃纤维膜FG@PDA具有水下超疏油性能,与三氯甲烷液滴的水下接触角超过162o。乳液分离性能测试结果表明:FG@PDA对含甲苯、1,2-二氯苯和二苯醚等模拟乳液的分离效率超过98%;对含亚甲基蓝、甲基紫和二甲酚橙等模拟染料的吸附去除效率超过90%。同时通过动力学研究,发现准二级动力学方程更适合描述FG@PDA膜对水溶性染料亚甲基蓝MB吸附过程。最后探讨了分离乳液和吸附染料的机理,认为FG@PDA膜对水相和油相的不同浸润性能是其有效分离水包油乳液的主要原因。最后,以水下超疏油的FG@PDA材料为基体,采用气相化学沉积法在其表面引入低表面能物质PDMS,通过研究化学气相沉积时间与表面浸润性的关系,获得了超疏水/超亲油FG@PDA@PDMS复合材料。系统的研究了材料的表面形貌、化学组成和浸润性能;同时还研究了FG@PDA@PDMS分离油包水型乳液的性能、吸附油溶性染料油红O的动力学;探讨了其分离油包水型乳液的机理。结果表明,FG@PDA@PDMS复合材料的水接触角超过152o,同时具有良好的乳液分离效率和吸附染料的性能,同样对油溶性染料油红O的吸附过程更符合准二级动力学模型;FG@PDA@PDMS复合材料分离乳液的机理主要是特殊的浸润性能和聚结分离作用;对染料的吸附主要是表面所具有的大量含N、含O基团对具有表面正电荷染料静电作用。
刘笑笑[4]（2019）在《含纳米淀粉超疏水涂层的制备及其性能研究》文中认为随着社会和科技的发展,超疏水性表面因其特殊的性能在世界范围内已经吸引了越来越多研究者的关注。本文使用酸水解法制备纳米淀粉,并以丙烯酸丁酯和乙烯基MQ硅树脂共聚制备疏水乳液。将该乳液和纳米淀粉分散液涂覆于棉织物上,制备出超疏水涂层。考察了盐酸浓度、酸水解时间、改性剂种类对纳米淀粉粒径和润湿性的影响;以及疏水乳液及淀粉分散液的涂覆次数、基底种类、pH值对疏水性能的影响;并对该乳液的疏水机理进行了初步探讨。最后进一步考察了超疏水棉织物油水分离、自清洁、防覆冰、防腐蚀等方面的应用。得到的研究结果如下:（1）随盐酸浓度和酸水解时间的增加,纳米淀粉的平均粒径逐渐减小,且分布更加均匀;经偶联剂KH-570改性的纳米淀粉疏水性较好。（2）当丙烯酸丁酯与乙烯基MQ硅树脂的配比为18:5,聚合时间为6 h时,加料方式为后加硅树脂时,乳液疏水性最佳。（3）用乳液和纳米淀粉分散液分别涂覆2次和1次后,棉织物接触角达到161.8°,达到超疏水效果。采用该涂覆工艺分别对尼龙、涤纶、木材和滤纸进行涂覆,其接触角分别为156.0°、136.6°、158.0°和153.2°。（4）该棉织物超疏水涂层具有超疏水、超亲油性质,还具有良好的温度稳定性和pH值稳定性。该超疏水棉织物能够有效分离油水混合物,对油和水的分离率分别达到93.0%和98.5%;并具有优良的自清洁、耐强酸强碱腐蚀性、防覆冰性能,其中覆冰率仅为1.8%。图45幅,表22个,参考文献146篇。
薛海燕[5]（2019）在《嵌段共聚物在圆柱受限下螺旋结构的手性调控》文中指出生命系统中的主要分子如蛋白质中的氨基酸、核酸中的核糖等都是手性分子,而且它们都具有特定且单一的手性,这种单一手性占主导是生命系统的关键特征,但是其起源依然是一个谜团。此外,手性结构在电子制造、生物医学、光学器件等领域的广泛应用也吸引着研究者的目光。螺旋是一种典型的手性结构,其宏观和微观尺度上的手性选择一直以来都是具有重要研究意义的课题。由嵌段共聚物自组装得到螺旋结构是一种简单而有效的方法,但常用的非手性嵌段高分子却无法得到手性可控的螺旋结构。作为典型的软物质体系,嵌段共聚物具有对外界微小作用产生强烈应激反应的特性,所以只要在自组装环境中引入合适的手性控制条件就可以实现手性的控制,这为研究螺旋结构的手性调控机制提供了思路。基于此,本论文在圆柱受限中引入手性图案诱导场,利用自洽平均场理论系统地研究了手性环境对非手性嵌段共聚物自组装形成的螺旋结构的手性调控机制。第一章介绍了嵌段共聚物自组装研究的相关背景和进展。第二章,简要介绍了嵌段共聚物的常用研究方法,包括自洽平均场理论和含时金兹堡-朗道理论。第三章,将AB两嵌段共聚物放置于由手性图案场均匀分布在内壁的纳米圆柱中,用自洽平均场理论研究了手性诱导场对螺旋结构手性的调控机制。首先,通过对比同一图案诱导场下左右手性螺旋结构的自由能以确定单螺旋结构手性选择的倾向。然后,跟踪解自洽场方程的迭代过程来模拟螺旋结构的自组装过程,并统计了不同螺旋结构的形成概率。结果显示,当诱导场的场强较小时,随着场强的增加,自由能较低的左螺旋结构的形成概率迅速增加。这表明微小的单链自由能差（0.5～1.0××10-4kBT）就能够抑制自由能较高的螺旋结构的出现从而得到单一手性的螺旋。当场强较大时,一些自由能较高的亚稳态结构相继出现。为此,我们分析了不同的场强下几种典型结构的热力学形成过程,发现较强的手性图案诱导场会改变嵌段共聚物自组装的动力学路径,从而陷入一些动力学亚稳态结构。这一结果表明在螺旋结构的手性控制中热力学和动力学同等重要。第四章,讨论了手性图案诱导场的有效性,并尝试给出手性场的设计规律。首先,通过调整图案中补丁的位置来改变螺旋结构与手性场的匹配度,考查两者之间的匹配度对诱导场手性选择能力的影响。结果表明,手性图案存在一定的容忍度,当补丁偏离理想位置一定范围时,手性表面场仍然会展现很好的诱导能力。此外,图案的诱导效果与补丁之间的距离有关,当超过有效距离时,其诱导能力会急剧下降。然后,通过对已有案例的分析总结了手性图案的设计规律。随后,利用含时金兹堡-朗道理论和平均自洽场理论从动力学和热力学两个方面对规律进行了验证,并得到了与设计规律基本一致的结果,说明这一规律可以指导螺旋结构的手性调控。第五章给出了总结。
李亚楠[6]（2014）在《基于非平衡现象的聚合物梯度结构的自组织制备》文中指出文中利用热力学非平衡现象,通过对开放系中的聚合物共混溶液体系干燥过程的热力学状态的调控,从环境引入一个足够大的负熵流而引发系内耗散并自发派生物质移动,使其向有序转化并自组织形成有序的梯度相分离结构。根据耗散结构理论自行设计并制作梯度蒸发皿,通过持续向其底部提供能量,保持温度Tb恒定,同时控制共混溶液表面溶剂蒸发率,保持液面温度Ts恒定,而引入一个负熵流,实现对开放系热力学非平衡装置的调控。将聚乳酸（PLA）/聚氧化乙烯（PEO）/三氯甲烷共混溶液体系置于远离热力学平衡状态的开放系中干燥,在共混膜PLA/PEO内部自组织构筑了垂直于自由面的梯度相分离结构。通过偏光显微镜（POM）和傅里叶变换红外光谱技术对共混膜进行结构表征。结果表明:热力学非平衡状态下,共混膜内部自组织形成了梯度结构;随体系远离平衡状态,PLA富集在能量流出的空气侧,PEO则富集在能量流入的基板侧,膜的组成在能量流动方向形成梯度分布,并随体系远离平衡状态呈增大的趋势,而热力学平衡状态是影响梯度结构形成的主要因素。而聚苯乙烯（PS）/聚苯胺（PANI）/N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）共混溶液体系在热力学非平衡条件下,通过控制非平衡状态有选择的制备了海-岛型（island-sea type）、梯度型（gradient type）和阶跃型（step type）PANI/PS共混膜。POM、FTIR分析表明:在PANI/PS/NMP共混溶液的干燥过程中,PANI富集在空气侧,PS则富集在玻璃基板侧,在能量移动方向自组织形成梯度相分离结构。导电原子力显微镜（AFM）和共混膜表面导电率测定结果表明:在梯度相分离结构的PANI/PS共混膜中,PANI大量富集的空气侧显示出高导电性,且PANI及其所显示的高导电性自空气侧向试样内连续减小并逐渐过渡到另一种材料（PS）和性能（高绝缘性）。在PANI/PS梯度结构内部,PANI从大量富集的空气侧向膜内连续而逐渐减少形成PANI的微纤结构直至分子链的形态并伸展至PS的基体中被PS相所包络,显示出PANI在PS基体中形成了纳米量级的三维结构;而PANI含量在030%范围内,随PANI含量的增大,海-岛型共混膜两侧的导电率同步增大,而梯度型和阶跃型共混膜的空气侧导电率增大但基板侧电导率保持着PS的高绝缘性。
杨洁[7]（2014）在《AAO模板法制备金属纳米点阵及其光学性质的研究》文中研究说明金属纳米结构,尤其是高度有序的金属纳米结构的制备和其独特的光学性质是目前的研究热点之一。当金属纳米结构被光照射时,金属内的自由电子在入射电磁场的驱动下形成表面等离激元共振（Surface Plasmon Resonance, SPR）。SPR的局部电场增强效应使其在表面拉曼散射增强（Surface-Enhanced Raman Scattering, SERS）、负折射率材料、化学生物传感器、太阳能电池和光子器件等领域均有重要应用。目前制备金属纳米结构通常利用半导体微加工工艺,其加工成本高,在调节金属纳米结构的尺寸时灵活性不足。如何简单有效地制备结构、尺寸可调的金属纳米结构,并进一步提高其在各种光学应用中的性能成为目前一个亟需解决的难题。在此背景下,本论文展开了利用高度有序的超薄多孔阳极氧化铝（Anodic Aluminum Oxide, AAO）作为模板,快速制备有序周期性金属纳米点阵的研究。为灵活制备尺寸可调的有序金属纳米结构,进一步改善其光学性能提供了一条新的途径。具体的研究内容和结果如下：1.超大大孔间距AAO的制备技术和形成机制探讨。探索了草酸体系和磷酸/柠檬酸体系的电解液中超大孔间距AAO的制备方法,系统研究了氧化电压对孔间距的调节作用。发现孔间距随氧化电压升高而增大,在草酸溶液和磷酸/柠檬酸溶液中的孔间距分别为2.0nm/V和2.5nm/。在480V的电压下本文得到了孔间距达1000nm的超大尺寸AAO。同时发现铝箔的表面形貌对氧化膜形貌有重要影响,在抛光和不抛光的铝箔上相同条件下分别得到了多孔和致密两种截然不同的氧化膜。据此,结合铝箔表面电场分布的模拟,创新性地提出了表面缺陷引导多孔膜形成的机制。2.高度规整有序的超薄AAO模板制备。利用预压印的方法在铝箔表面构建了周期为480nm、高度有序的纳米结构,并以此引导多孔AAO的生长,制备出了孔间距为480nm、高度有序的AAO模板。同时研究了超薄AAO的氧化、膜转移、阻挡层去除等一系列复杂工艺,得到了厚度-1μm、长径比-2：1、孔径-250nm的通孔有序超薄AAO模板,为制备有序金属纳米点阵打下基础。3.有序金属纳米点阵的制备及其光学性质研究。以有序超薄AAO为模板,利用热蒸发法制备出了周期～480nm、厚度～100nm、间隙10～30nm的柔性有序金属纳米点阵,表现出奇特的光学性质。在不同入射角度下,这种柔性金属纳米点阵的反射光呈现出不同的颜色。在不同拉伸比下,还能对其光学透过率进行有效调节,从50%变化到60%。通过有限时域差分（FDTD, finite-difference time-domain）光学计算和实验测试,还研究了柔性金属纳米点阵在不同结构、尺寸以及拉伸条件下,表面拉曼增强的效果,其最高增强系数达到6000倍以上。
李亚楠,阎新萍,曹新鑫,杨佳,李继功,戴亚辉[8]（2014）在《基于非平衡现象的聚乳酸-聚氧化乙烯复合材料梯度结构的自组织制备》文中指出基于热力学非平衡现象,将聚乳酸（PLA）-聚氧化乙烯（PEO）-CHCl3溶液置于远离热力学平衡状态的开放系中干燥,自组织构筑了PLA-PEO复合体系内部的梯度相分离结构。通过偏光显微镜（POM）和衰减全反射傅里叶变换红外（ATR-FTIR）光谱对复合材料共混膜试样内部的梯度结构进行了表征。结果表明:在热力学非平衡状态下,复合体系内部形成了梯度结构;随着体系远离平衡状态,PLA富集在能量流出的空气侧,PEO则富集在能量流入的底部,膜的组成在能量流动方向上形成梯度分布,并随体系远离平衡状态呈增大的趋势,而热力学平衡状态是影响梯度结构形成的主要因素。
汪卫华[9]（2013）在《非晶态物质的本质和特性》文中指出非晶态物质是复杂的多体相互作用体系,其基本特征是原子和电子结构复杂,微观结构长程无序,体系在能量上处在亚稳态,具有复杂的多重弛豫行为,其物理、化学和力学性质、特征及结构随时间演化。不稳定,随机性,不可逆是非晶物质的基本要素,自组织,复杂性,时间在非晶物质中起重要作用。复杂的非晶态物质有很多基本而独特的性质。非晶态物质的复杂性没有能阻挡住人们对它的兴趣和研究。现在人们把越来越多的目光从相对简单的有序物质体系关注到复杂相互作用的无序非晶体系。近几十年来,非晶的研究在无序中发现有序,在纷繁和复杂中寻求简单和美,引领了新的研究方向,导致很多新概念、新思想、新方法、新工艺、新模型和理论,以及新物质观的产生。非晶态合金（又称金属玻璃）是50多年前偶然发现的一类新型非晶材料。非晶合金的发现极大地丰富了金属物理的研究内容,带动了非晶态物理和材料的蓬勃发展,把非晶物理研究推向凝聚态物理的前沿。今天,非晶物理已成为凝聚态物理的一个重要和有挑战性的分支。非晶态材料不仅成为性能独特、在日常生活和高新技术领域都广泛使用的新材料,同时也成为研究材料科学和凝聚态物理中一些重要科学问题的模型体系。本文试图用科普的语言,以非晶合金为典型非晶物质综述非晶物理和材料的发展历史和精彩故事、介绍非晶科学中的主要概念、研究方法、重要科学问题和难题、非晶材料的形成机理、结构特征、非晶的本质、非晶中的重要转变–玻璃转变、非晶中的重要理论模型、物理和力学性能及非晶材料的各种应用等方面的研究概况和最新的重要进展。还介绍了非晶领域今后的研究动态及趋势,以及这门学科面临的重要问题、发展前景和方向。
孙敏娜[10]（2013）在《复杂聚合物混合体系的多尺度研究及巨型囊泡的侧向自组装》文中研究指明高分子聚合物、胶体、生物膜等常见的软物质在自然界和生物体中广泛的存在，它们不仅与人们的生活和生命密切相关，而且也对现代工业的发展起着重要的作用。其中，由于高分子聚合物的自组装所呈现出丰富的畴结构对微加工技术、新型纳米材料的设计都有很好的促进作用，因此，对于高分子聚合物自组装的研究而显得日益重要。目前，人们对简单的均聚物和共聚物做了大量的研究，但是对于共聚物构成的混合物体系以及更复杂的聚合物体系在外场诱导、衬底诱发和几何限制下的研究还不够。在这种情况下，深入的研究高分子共混体系在各种响应下的相行为无疑成为人们认识软物质形态结构的一种重要的、有效的手段。此外，生物膜可以看做是两亲性的高分子聚合物构成的囊泡结构，由于生物膜结构的复杂性，我们采用人工合成膜模型来模拟和研究生物膜的结构和相行为，人工合成膜不仅成分和结构简单，而且保留了生物膜的一些性质。其中，巨型囊泡就是应用比较广泛的人工合成膜之一。研究生物膜的自组织问题对于认识与生物膜有关的生物过程以及生物器件的设计有着极其重要的意义。因此，对生物膜的自组织问题进行研究也显得十分必要。在这篇论文里，我们采用元胞动力学数值模拟（CDS）和自洽平均场理论（SCFT），研究了多种高分子聚合物混合体系的多尺度的相行为和巨型囊泡生物膜的侧向自组装。我们分别考察了复杂聚合物混合体系在衬底诱发、外场驱动、几何受限下的自组装过程，还研究了巨型囊泡生物膜结构的侧向自组装，解释了一些实验现象，预测了一些实验上没有观察到的结果。本文主要包括以下几个方面的内容：首先，在第一章中我们简要的介绍了软物质、高分子聚合物及其相分离理论、研究方法以及现在的研究现状。第二章，我们采用元胞动力学数值模拟（CDS）方法研究了在外场诱导下的两种不同的嵌段共聚物混合体系的有序相转变，以及这种有序的微观相畴的转变机理、生长过程和畴结构的有序度。研究结果表明在外场作用下，聚合物混合体系在发生宏观相分离的同时伴随有相应的微观相分离，而且这种有序微观相结构会随着外场频率的不断增加，由各向同性的无序态变为平行于外场方向的有序的条纹状结构，这种有序的结构会随着外场频率的增大再转变为垂直于外场方向的有序的条纹状结构。当聚合物混合物的组分比改变后，这种有序结构的转变仍能进行。这一结论对实验上实现有序结构的转变具有的一定指导意义，同时也为新材料的合成、新性质的发现提供了可能。第三章，我们考察了两种聚合物和纳米粒子的混合物在周期性的调制势作用下的相行为，研究了有序结构的形成机制，构建了体系的相图。研究结果表明，在聚合物混合物的薄膜中加入受到周期调制势作用的纳米粒子后，体系诱发形成了各种有序的相结构，出现了双层夹心结构，有层状结构、链状结构和条纹状结构。由于调制势对粒子的耦合作用，粒子又与聚合物的浸润作用，使聚合物混合体系形成了各种长程有序的周期性的条纹结构，这种宏观有序的周期性条纹结构的形成主要是粒子受到的调制势强度和浸润强度的协同作用。调制势的周期或者单体间的相互作用的改变，只会影响聚合物体系的微观畴形貌。我们的这种模型提供了一种简单的控制软材料序结构的新方法，这些有序结构的实现，不仅可以应用于纳米印刷术，而且也为改进聚合物材料的物理、化学以及其他方面的性质提供了一定的启示。第四章，本章我们采用自洽场理论研究了两亲性的嵌段共聚物与三等臂星型均聚物共混体系受限于聚合物刷板间的相行为。我们首先研究了两亲嵌段共聚物与三等臂星型均聚物以不同的浓度混合后，改变嵌段共聚物的对称性对体系相形态的影响，接着讨论了对称的嵌段共聚物AB的本体为层状相时，所加入星型均聚物体积分数的改变对体系的畴结构的影响。研究结果表明改变嵌段共聚物的对称性，体系会由胶束状的结构转变到层状相，再到柱状相，不对称的嵌段共聚物倾向于形成柱状结构，特别是对称性很低的时候趋向于形成胶束状。当对称的嵌段共聚物AB中加入星型均聚物后，随着星型均聚物浓度的增大，体系更容易形成柱状结构，并且有序结构的层数也相应的减少。这是由于星型均聚物的增加，相应的嵌段共聚物的浓度就会减少，根据星型均聚物的构象，更适合形成柱状结构，减少界面能。这一结果可以为相应的实验工作提供一定的指导。第五章，本章我们研究了不同构型的嵌段共聚物受限于接枝均聚物刷的平行板间的自组装相行为。我们通过改变嵌段共聚物的构型来控制体系的相行为，形成了从层状相到层状和柱状混合相，再到柱状相的结构。我们还进一步分析了构型不同的嵌段共聚物的界面能变化、体系的内能变化以及熵的变化。这一研究结果表明聚合物的构型在相分离的过程中起着很重要的作用。第六章，本章主要研究了由两种不同的脂质分子形成的巨型囊泡双层膜的自组装行为。我们采用的两种分子具有不同的有效形状，一种是头尾对称的，另一种是头尾非对称的。前者在生物膜中往往排列的非常紧密有序，后者在生物膜内往往分布的较为分散、无序。我们首先改变了其中一种磷脂分子的浓度，随着磷脂分子浓度的增大引起了巨型囊泡的构型的变化，类似于生物细胞中的出芽结构。当改变另一种磷脂分子的浓度后，巨型囊泡的结构会随着磷脂分子浓度的增大而形成一种多层状的膜结构。这一结构对实验上了解生物膜以及系统地研究生物膜内的一些生物过程有着重要的意义。最后，我们在第七章中总结了这篇论文的主要结论，同时对今后的研究工作进行了展望。
二、通过自组织方法在高分子合金中形成特殊结构的研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、通过自组织方法在高分子合金中形成特殊结构的研究（论文提纲范文）
（1）高分子弹性体的表面形貌及其摩擦性能（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 摩擦磨损机制 |
| 1.2.1 粘附:粘着键的形成和分解 |
| 1.2.2 外部因素对聚合物摩擦的影响 |
| 1.2.2.1 载荷的影响 |
| 1.2.2.2 滑动速度的影响 |
| 1.2.2.3 温度的影响 |
| 1.3 水基润滑机理 |
| 1.3.1 水在有限膜中的流动性 |
| 1.3.2 水溶液中的水化作用 |
| 1.4 粘附力的接触理论模型 |
| 1.4.1 Johnson-Kendall-Roberts (JKR)模型 |
| 1.4.2 Derjaguin-Muller-Toporov (DMT)模型 |
| 1.5 表面力的测量 |
| 1.5.1 表面力仪 |
| 1.5.2 原子力显微镜 |
| 1.5.3 接触粘附计 |
| 1.6 含高分子表面相互作用 |
| 1.7 本论文的选题意义和研究内容 |
| 第2章 对流驱动溶剂蒸发引起的聚合物共混膜的分级形态与摩擦性能 |
| 2.1 本章引论 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料 |
| 2.2.2 实验样品制备 |
| 2.2.3 实验设备与表征方法 |
| 2.3 实验结果与讨论 |
| 2.3.1 分层形貌和自组织Voronoi结构 |
| 2.3.2 中尺度在形态和组成上的不均匀性 |
| 2.3.3 对流引导的沉积和侧向胞质转移 |
| 2.3.4 分级形貌的多维度调控 |
| 2.3.5 PS/PMMA共混体系摩擦性能测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 聚乙烯醇水解度对苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物润滑性能影响 |
| 3.1 本章引论 |
| 3.2 实验材料与方法 |
| 3.2.1 实验原料 |
| 3.2.2 SEBS薄膜和聚乙烯醇水溶液的制备 |
| 3.2.3 PVA在水溶液中的链结构 |
| 3.2.4 流变学表征 |
| 3.2.5 摩擦性能的评估 |
| 3.2.6 接触角测角术 |
| 3.2.7 界面吸附黏附行为的测试 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 摩擦学系统中相关组成部件的形貌和结构 |
| 3.3.2 在摩擦学体系中实现优异的润滑表面 |
| 3.3.3 表面物理吸附有助于实现超低摩擦和磨损 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 纳米级架构决定苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物薄膜的摩擦行为 |
| 4.1 本章引论 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料 |
| 4.2.2 聚合物SEBSs基底膜和聚乙烯醇水溶液的制备 |
| 4.2.3 原子力显微镜(AFM)和光学轮廓仪测试 |
| 4.2.4 聚合物SEBSs膜的硬度和模量 |
| 4.2.5 摩擦学性能的评估 |
| 4.2.6 液滴与SEBS膜表面接触的接触角分析 |
| 4.2.7 界面黏附测量 |
| 4.3 实验结果与讨论 |
| 4.3.1 三嵌段共聚物SEBSs |
| 4.3.2 静态接触角测试 |
| 4.3.3 原子力显微镜对纳米级相分离结构的观测 |
| 4.3.4 嵌段共聚物SEBSs摩擦特性曲线研究 |
| 4.3.5 在宏观和微观尺度下SEBSs表面粗糙度 |
| 4.3.6 SEBSs表面吸附黏附 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 主要内容与结论 |
| 5.1.1 论文的主要内容 |
| 5.1.2 论文的主要结论 |
| 5.2 论文的主要贡献和亮点 |
| 5.3 未来工作的展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及在读期间发表的学术论文与其他研究成果 |
（2）氨酯化合物的合成及其对环氧树脂的改性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 基于“由下而上”策略的材料设计方法 |
| 1.2.1 分子自组装 |
| 1.2.1.1 自组装原理和特点 |
| 1.2.1.2 分子间作用力 |
| 1.2.1.3 自组装方法 |
| 1.2.1.4 自组装形态控制 |
| 1.2.1.5 自组装小分子凝胶因子 |
| 1.2.2 反应诱导相分离 |
| 1.2.2.1 高分子共混体系相分离理论:热力学理论和动力学理论 |
| 1.2.2.2 反应诱导相分离 |
| 1.2.2.3 反应诱导相分离形成的相结构 |
| 1.3 相变材料 |
| 1.3.1 相变材料 |
| 1.3.2 相变材料的固-液相变行为 |
| 1.3.3 有机固-液相变材料 |
| 1.4 环氧树脂改性 |
| 1.4.1 双酚A环氧树脂 |
| 1.4.2 双酚A环氧树脂的韧性改性研究现状和存在的问题 |
| 1.4.3 双酚A环氧树脂的流变性改性研究现状和存在的问题 |
| 1.5 立题依据及研究内容 |
| 第二章 二氨酯化合物对液体双酚A环氧的改性研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 主要原料及试剂 |
| 2.2.2 主要仪器和设备 |
| 2.2.3 不同端烷链二氨酯化合物的合成 |
| 2.2.4 二氨酯化合物的表征 |
| 2.2.5 二氨酯化合物/双酚A环氧树脂、RY200/双酚A环氧树脂复配物的制备 |
| 2.2.6 二氨酯化合物/双酚A环氧树脂、RY200/双酚A环氧树脂复配物的性能表征 |
| 2.2.7 二氨酯化合物/双酚A环氧树脂/TETA热固化材料的制备 |
| 2.2.8 二氨酯化合物/双酚A环氧树脂/TETA固化物冷热冲击实验 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 二氨酯化合物的合成及FT-IR分析 |
| 2.3.2 二氨酯化合物/双酚A环氧树脂复配物的FT-IR分析 |
| 2.3.3 二氨酯化合物及其与YN1828 复配物的偏光显微镜分析 |
| 2.3.4 二氨酯化合物的相变热性能分析 |
| 2.3.5 二氨酯化合物/YN1828 复配物的热可逆实验 |
| 2.3.6 二氨酯化合物/YN1828 复配物的流变性能 |
| 2.3.7 二氨酯化合物/YN1828/TETA固化性能研究 |
| 2.3.8 二氨酯化合物/YN1828/TETA固化物冷热冲击实验 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 三氨酯化合物对液体双酚A环氧的改性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 主要原料及试剂 |
| 3.2.2 主要仪器和设备 |
| 3.2.3 不同端烷链三氨酯化合物的合成 |
| 3.2.4 三氨酯化合物的表征 |
| 3.2.5 三氨酯化合物/双酚A环氧树脂、RY200/双酚A环氧树脂复配物的制备 |
| 3.2.6 三氨酯化合物/双酚A环氧树脂、RY200/双酚A环氧树脂复配物的性能表征 |
| 3.2.7 三氨酯化合物/双酚A环氧树脂/TETA热固化材料的制备 |
| 3.2.8 三氨酯化合物/双酚A环氧树脂/TETA固化物冷热冲击实验 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 三氨酯化合物的合成及FT-IR分析 |
| 3.3.2 YN1828/三氨酯化合物的复配物IR分析 |
| 3.3.3 三氨酯化合物及其与YN1828 复配物的偏光显微镜分析及XRD分析 |
| 3.3.4 三氨酯化合物的相变热性能分析 |
| 3.3.5 三氨酯化合物/YN1828 复配物的热可逆实验 |
| 3.3.6 三氨酯化合物/YN1828 复配物的流变性能 |
| 3.3.7 三氨酯化合物/YN1828/TETA固化性能研究 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 四氨酯化合物对液体双酚A环氧的改性研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 主要原料及试剂 |
| 4.2.2 主要仪器和设备 |
| 4.2.3 C-16 端基四氨酯化合物的合成 |
| 4.2.4 C-16 端基四氨酯化合物的表征 |
| 4.2.5 四氨酯化合物/双酚A环氧树脂、RY200/双酚A环氧树脂复配物的制备 |
| 4.2.6 四氨酯化合物/双酚A环氧树脂、RY200/双酚A环氧树脂复配物的性能表征 |
| 4.2.7 四氨酯化合物/双酚A环氧树脂/TETA热固化材料的制备 |
| 4.2.8 四氨酯化合物/双酚A环氧树脂/TETA固化物冷热冲击实验 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 四氨酯化合物的合成及其与YN1828 复配物的FT-IR分析 |
| 4.3.2 四氨酯化合物及其与YN1828 复配物的偏光显微镜及XRD分析 |
| 4.3.3 四氨酯化合物的相变热性能分析 |
| 4.3.4 四氨酯化合物/YN1828 复配物的热可逆实验 |
| 4.3.5 四氨酯化合物/YN1828 复配物的流变性能 |
| 4.3.6 HPB-1000 与不同类型液体环氧的复配物流变性能 |
| 4.3.7 四氨酯化合物/YN1828/TETA固化性能研究 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 PTMEG及其四氨酯化合物对液体双酚A环氧的改性研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 主要原料及试剂 |
| 5.2.2 主要仪器和设备 |
| 5.2.3 PTMEG四氨酯化合物的合成 |
| 5.2.4 PTMEG四氨酯化合物的表征 |
| 5.2.5 不同聚醚多元醇/YN1828及PTMEG四氨酯化合物/YN1828 复配物的制备 |
| 5.2.6 PTMEG/YN1828 复配物的性能表征 |
| 5.2.7 PTMEG/YN1828/TETA固化体系样品的制备 |
| 5.2.8 PTMEG/YN1828/TETA固化体系样品表征 |
| 5.2.9 PTMEG四氨酯化合物/YN1828/TETA固化体系样品制备 |
| 5.2.10 PTMEG四氨酯化合物/YN1828/TETA固化物性能表征 |
| 5.2.11 PTMEG四氨酯化合物/YN1828/TETA固化物冷热冲击实验 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 YN1828/PTMEG复配混合物的流变行为 |
| 5.3.2 PTMEG在 YN1828/TETA固化体系中的反应诱导相分离行为 |
| 5.3.3 PTMEG/YN1828/TETA体系中的反应诱导相分离机理 |
| 5.3.4 PTMEG四氨酯化合物的FT-IR及 DSC表征 |
| 5.3.5 PTMEG四氨酯化合物与YN1828及YN1828/TETA复配物中的粘弹流变性能 |
| 5.3.6 PTMEG1000 四氨酯化合物(HT1P4)反应诱导相分离及对应固化物性能 |
| 5.3.7 PTMEG2000 四氨酯化合物(HT2P4)反应诱导相分离及对应固化物性能 |
| 5.3.8 不同PTMEG2000 四氨酯化合物反应诱导相分离及对应固化物性能 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 主要结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望与不足 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录:作者在攻读博士学位期间发表的论文 |
（3）特殊浸润表面材料的构建及其在油水分离中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 固体表面浸润性 |
| 1.2.1 自然界中的超浸润现象 |
| 1.2.2 固体浸润性的基本理论 |
| 1.2.3 超浸润材料的破乳过程 |
| 1.3 特殊浸润性材料的制备方法 |
| 1.3.1 光刻法 |
| 1.3.2 模板法 |
| 1.3.3 刻蚀法 |
| 1.3.4 相分离法 |
| 1.3.5 静电纺丝法 |
| 1.3.6 溶胶-凝胶法 |
| 1.3.7 层层自组装法 |
| 1.3.8 气相沉积法 |
| 1.3.9 电化学沉积法 |
| 1.3.10 阳极氧化法 |
| 1.4 特殊浸润性油水分离材料的应用 |
| 1.4.1 非混相油/水分离 |
| 1.4.2 水包油乳液分离 |
| 1.4.3 油包水乳液分离 |
| 1.5 本论文的选题依据和研究思路 |
| 第2章 特殊浸润性油水分离材料的制备和研究方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 实验仪器与设备 |
| 2.3 材料制备 |
| 2.3.1 超疏水/超亲油材料GW@PDA@PDMS的制备 |
| 2.3.2 水下超疏油材料FG@PDA的制备 |
| 2.3.3 超疏水/超亲油材料FG@PDA@PDMS的制备 |
| 2.4 材料的表征与性能测试 |
| 2.4.1 X射线光电子能谱(XPS)测试 |
| 2.4.2 扫描电子显微镜(SEM)测试 |
| 2.4.3 静态接触角(CA)测试 |
| 2.4.4 稳定性测试 |
| 2.4.5 紫外吸收光谱(UV-Vis)测试 |
| 2.4.6 吸油能力测试 |
| 2.4.7 油水分离能力测试 |
| 2.4.8 水包油乳液分离性能测试 |
| 2.4.9 油包水乳液分离性能测试 |
| 2.4.10 可溶性有机污染物吸附性能测试 |
| 2.5 模拟污染物的配制 |
| 2.5.1 有机染料模拟废水 |
| 2.5.2 水包油乳液 |
| 2.5.3 油包水乳液 |
| 2.6 吸附动力学 |
| 2.6.1 FG@PDA对亚甲基蓝的吸附动力学 |
| 2.6.2 FG@PDA@PDMS对油红O的吸附动力学 |
| 2.6.3 浓度测定 |
| 第3章 超疏水材料GW@PDA@PDMS的性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 表面形貌和表面成分分析 |
| 3.2.1 表面形貌 |
| 3.2.2 表面成分 |
| 3.3 特殊浸润性能研究 |
| 3.3.1 材料的特殊浸润性 |
| 3.3.2 特殊浸润性能分析 |
| 3.3.3 不同pH值溶液和不同的油对材料浸润性的影响 |
| 3.4 油水分离特性 |
| 3.4.1 选择性吸油 |
| 3.4.2 吸油能力 |
| 3.4.3 油水分离 |
| 3.5 形成超疏水特性的过程与机理探讨 |
| 3.5.1 多巴胺的聚合机理 |
| 3.5.2 聚多巴胺的粘附机理 |
| 3.5.3 PDMS的化学气相沉积 |
| 3.6 小结 |
| 第4章 超亲水/水下超疏油膜FG@PDA的性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 表面形貌和表面成分分析 |
| 4.2.1 表面形貌 |
| 4.2.2 表面成分 |
| 4.3 特殊浸润性研究 |
| 4.3.1 材料的特殊浸润性 |
| 4.3.2 特殊浸润性分析 |
| 4.3.3 制备时间对特殊浸润性影响 |
| 4.4 分离水包油乳液及可溶性有机污染物 |
| 4.4.1 可溶性有机污染物性质 |
| 4.4.2 水包油乳液性质 |
| 4.4.3 吸附可溶性有机污染物 |
| 4.4.4 吸附动力学 |
| 4.4.5 分离水包油乳液 |
| 4.4.6 同时去除乳液和可溶性有机污染物 |
| 4.4.7 分离水包油乳液及可溶性有机染料机理探讨 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 超疏水膜FG@PDA@PDMS的性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 表面形貌和表面成分分析 |
| 5.2.1 表面形貌 |
| 5.2.2 表面成分 |
| 5.3 特殊浸润性研究 |
| 5.3.1 材料的特殊浸润性 |
| 5.3.2 特殊浸润性分析 |
| 5.3.3 化学气相沉积时间对浸润性的影响 |
| 5.4 稳定性研究 |
| 5.4.1 化学稳定性 |
| 5.4.2 热稳定性 |
| 5.4.3 机械稳定性 |
| 5.5 超疏水特性反应机理 |
| 5.6 分离油水混合物及可溶性染料 |
| 5.6.1 分离非混相油水混合物和染料 |
| 5.6.2 分离油包水乳液 |
| 5.6.3 同时分离油包水乳液和可溶性染料 |
| 5.6.4 吸附动力学 |
| 5.6.5 分离油包水乳液及可溶性染料机理探讨 |
| 5.7 小结 |
| 第6章 研究结论、主要创新点和展望 |
| 6.1 研究结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 亚甲基蓝、甲基紫和二甲酚橙的性质与危害 |
| 附录B 甲苯、邻二氯苯和二苯醚的性质与危害 |
| 附录C 亚甲基蓝、甲基紫、二甲酚橙、甲苯、邻二氯苯和二苯醚标准曲线 |
| 附录D 水中亚甲基蓝和甲苯中油红O标准曲线 |
| 附录E 论文中出现的英文和缩写 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
（4）含纳米淀粉超疏水涂层的制备及其性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 纳米淀粉 |
| 1.3 纳米淀粉的制备方法 |
| 1.3.1 酸水解法 |
| 1.3.2 酶处理法 |
| 1.3.3 高压均质法 |
| 1.3.4 超声波法 |
| 1.3.5 反应挤出法 |
| 1.3.6 酶解与重结晶 |
| 1.3.7 γ射线辐照法 |
| 1.4 纳米淀粉的应用 |
| 1.4.1 复合材料方面的应用 |
| 1.4.2 乳化稳定剂 |
| 1.4.3 药物载体与植入材料 |
| 1.4.4 脂肪替代品 |
| 1.5 超疏水理论基础 |
| 1.5.1 光滑表面的润湿性 |
| 1.5.2 粗糙表面的润湿性 |
| 1.6 超疏水表面的制备方法 |
| 1.6.1 自上而下法 |
| 1.6.2 自下而上法 |
| 1.6.3 组合法 |
| 1.7 超疏水表面的应用 |
| 1.7.1 防覆冰 |
| 1.7.2 流体减阻 |
| 1.7.3 自清洁 |
| 1.7.4 油水分离 |
| 1.8 研究意义及研究内容 |
| 2 纳米淀粉的制备及表面改性 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂及实验仪器 |
| 2.2.2 纳米淀粉的制备 |
| 2.2.3 纳米淀粉的改性 |
| 2.2.4 性能测试与表征 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 红外光谱分析 |
| 2.3.2 XRD分析 |
| 2.3.3 纳米淀粉粒径分析 |
| 2.3.4 透射电子显微镜分析(TEM) |
| 2.3.5 纳米淀粉的分散性表征 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 盐酸浓度对纳米淀粉粒径的影响 |
| 2.4.2 酸水解时间对纳米淀粉粒径的影响 |
| 2.4.3 偶联剂种类对纳米淀粉接触角的影响 |
| 2.5 小结 |
| 3 含纳米淀粉超疏水涂层的制备 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂及实验仪器 |
| 3.2.2 疏水乳液的合成 |
| 3.2.3 超疏水涂层的制备 |
| 3.2.4 测试与表征 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 红外分析 |
| 3.3.2 乳液粒径分析 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 疏水乳液涂覆次数对疏水性能的影响 |
| 3.4.2 淀粉分散液涂覆次数对疏水性能的影响 |
| 3.4.3 纳米淀粉粒径对疏水性能的影响 |
| 3.4.4 织物种类对疏水性能的影响 |
| 3.4.5 滤纸和木材的疏水性研究 |
| 3.5 小结 |
| 4 乳液的疏水机理研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂及实验仪器 |
| 4.2.2 实验过程 |
| 4.3 性能测试 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 单体配比对疏水性的影响 |
| 4.4.2 乳液聚合时间对疏水性的影响 |
| 4.4.3 加料方式对疏水性的影响 |
| 4.4.4 成膜温度对疏水性的影响 |
| 4.4.5 成膜时间对疏水性的影响 |
| 4.4.6 乳液涂层中元素梯度分布研究 |
| 4.5 小结 |
| 5 含纳米淀粉超疏水涂层的性能及应用 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验试剂与仪器 |
| 5.3 超疏水涂层的性能 |
| 5.3.1 超疏水涂层的耐久性 |
| 5.3.2 超疏水棉织物的镜面效应 |
| 5.3.3 超疏水涂层的耐温性 |
| 5.3.4 pH稳定性 |
| 5.3.5 超疏水涂层的耐酸碱性 |
| 5.4 超疏水涂层的应用 |
| 5.4.1 油水分离性能 |
| 5.4.2 自清洁 |
| 5.4.3 防腐蚀 |
| 5.4.4 防覆冰 |
| 5.5 小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者攻读学位期间发表的学术论文清单 |
| 致谢 |
（5）嵌段共聚物在圆柱受限下螺旋结构的手性调控（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 手性 |
| 1.2 嵌段共聚物 |
| 1.2.1 嵌段共聚物 |
| 1.2.2 AB两嵌段共聚物的自组装 |
| 1.2.3 图案诱导自组装 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第二章 研究理论与方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 平均自洽场理论(SCFT) |
| 2.2.1 两嵌段共聚物体系的自洽场理论 |
| 2.2.2 自洽场方程的求解与优化 |
| 2.2.3 受限下两嵌段共聚物的自洽场方程 |
| 2.3 含时金兹堡-朗道理论(TDGL) |
| 第三章 螺旋结构手性调控的热力学分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 模型和参数选择 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 手性图案对不同手性螺旋结构自由能的影响 |
| 3.3.2 手性图案对螺旋结构的手性调控 |
| 3.3.3 各种螺旋结构的形成机制 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 手性图案的设计规律及验证 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 图案与螺旋的匹配度对手性调控作用的影响 |
| 4.2.1 模型和参数选择 |
| 4.2.2 结果与讨论 |
| 4.3 手性图案设计规律的研究 |
| 4.3.1 手性图案的设计规律 |
| 4.3.2 规律的TDGL验证 |
| 4.3.3 规律的SCFT验证 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（6）基于非平衡现象的聚合物梯度结构的自组织制备（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1. 绪论 |
| 1.1 功能梯度材料概述 |
| 1.2 PGMS的研究进展 |
| 1.2.1 PGMs的类型 |
| 1.2.2 PGMs的制备 |
| 1.2.3 PGMs的表征 |
| 1.2.4 PGMs的应用 |
| 1.3 共混体系中PGMS的自组织制备 |
| 1.3.1 熔融体系PGMs的自组织制备 |
| 1.3.2 乳液体系PGMs的自组织制备 |
| 1.3.3 溶液体系PGMs的自组织制备 |
| 1.4 课题的意义与研究内容 |
| 1.4.1 课题的意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 2 实验的基本原理及技术路线 |
| 2.1 实验药品 |
| 2.2 实验仪器与设备 |
| 2.2.1 样品制备所需仪器与设备 |
| 2.2.2 样品表征仪器与设备 |
| 2.3 实验的基本原理 |
| 2.4 技术路线 |
| 3 基于耗散结构理论的热力学非平衡装置的构筑 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 搭建热力学非平衡装置的构筑 |
| 3.2.1 热力学非平衡装置的原理 |
| 3.2.2 实验平台的初期构筑 |
| 3.2.3 实验平台的改进 |
| 3.2.3.1 实验平台的初步改进 |
| 3.2.3.2 热力学非平衡装置的最终构筑 |
| 3.3 实验部分 |
| 3.3.1 初步实验平台的试验 |
| 3.3.2 最终构筑的开放系热力学非平衡装置的验证 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 结果分析 |
| 3.4.2 讨论 |
| 3.5 小结 |
| 4 聚乳酸/聚氧化乙烯体系梯度结构的自组织制备 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分与表征 |
| 4.2.1 实验药品 |
| 4.2.2 主要的仪器设备 |
| 4.2.3 样品的制备 |
| 4.2.4 结构的表征 |
| 4.3 结构表征分析 |
| 4.3.1 共混膜试样自由面的花样结构分析 |
| 4.3.2 共混膜试样的POM分析 |
| 4.3.3 共混膜试样的FTIR分析 |
| 4.3.4 共混膜试样的ATR-FTIR分析 |
| 4.3.5 共混膜试样的FTIR Mapping分析 |
| 4.4 非平衡状态下共混膜断面形态的演变规律 |
| 4.4.1 POM结果反映的断面形态演变规律 |
| 4.4.2 IR图谱定量分析断面形态演变规律 |
| 4.4.3 共混膜断面形态演变规律的定量分析 |
| 4.5 梯度相分离结构形成机制 |
| 4.6 小结 |
| 5 聚苯胺/聚苯乙烯体系梯度结构的自组织制备 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验 |
| 5.2.1 实验药品与原料 |
| 5.2.2 主要的仪器设备 |
| 5.2.3 实验过程 |
| 5.2.4 结构表征 |
| 5.2.5 性能的表征 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 POM分析 |
| 5.3.2 红外光谱分析 |
| 5.3.3 梯度相分离结构的AFM分析 |
| 5.3.4 表面电导率分析 |
| 5.3.5 相分离结构的形成与演变 |
| 5.4 小结 |
| 6.结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（7）AAO模板法制备金属纳米点阵及其光学性质的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 AAO制备工艺概述 |
| 1.2.1 二次阳极氧化法(two-step anodic oxidation method) |
| 1.2.2 高场阳极氧化法 |
| 1.2.3 预先刻印法(pretexturing or prepatterning) |
| 1.3 AAO模板及去阻挡层技术 |
| 1.3.1 孔径和孔间距可控的AAO膜板的制备 |
| 1.3.2 AAO模板阻挡层的去除 |
| 1.4 基于AAO模板的纳米材料的制备 |
| 1.4.1 模板法制备纳米材料及其优点 |
| 1.4.2 利用AAO模板制备纳米点材料的常用方法 |
| 1.5 金属纳米粒子光学性能的研究 |
| 1.6 本文的主要研究目的及研究内容 |
| 1.6.1 研究目的 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 2 超大孔间距AAO模板的制备 |
| 2.1 实验部分 |
| 2.1.1 实验试剂与设备 |
| 2.1.2 铝箔预处理工艺 |
| 2.1.3 大孔径AAO模板的制备 |
| 2.1.4 铝片表面形貌对氧化膜的影响 |
| 2.2 结果与讨论 |
| 2.2.1 大孔径AAO模板的制备 |
| 2.2.2 铝片表面形貌对氧化膜的影响 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 有序超薄AAO模板的制备 |
| 3.1 实验部分 |
| 3.1.1 实验试剂与设备 |
| 3.1.2 有序超薄AAO模板的氧化条件 |
| 3.1.3 有序AAO模板的剥离与阻挡层去除 |
| 3.1.4 模板衬底的制备及超薄膜转移 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 压印法与传统二次氧化对比 |
| 3.2.2 超薄AAO模板 |
| 3.2.3 超薄模板的剥离与阻挡层的去除 |
| 3.2.4 衬底的选择 |
| 3.3 本章小结 |
| 4 金属纳米点阵制备及其光学性质 |
| 4.1 实验部分 |
| 4.1.1 实验试剂与设备 |
| 4.1.2 金属纳米点阵的制备 |
| 4.1.3 金属纳米点阵的光学性质测试 |
| 4.1.4 金属纳米点阵表面拉曼增强测试 |
| 4.1.5 应用高度规整规模板制备可恢复超疏水材料 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 金属纳米点阵的形貌结构 |
| 4.2.2 光学性质 |
| 4.2.3 表面拉曼增强(Surface-Enhanced Raman Scattering,SERS) |
| 4.2.4 应用高度规整规模板制备可恢复超疏水材料 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 主要结论 |
| 5.2 主要创新点 |
| 5.3 工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（8）基于非平衡现象的聚乳酸-聚氧化乙烯复合材料梯度结构的自组织制备（论文提纲范文）
| 1 实验材料及方法 |
| 1.1 实验药品和试剂 |
| 1.2 主要仪器 |
| 1.3 样品的制备 |
| 2 结果与讨论 |
| 2.1 共混膜试样的POM分析 |
| 2.2 共混膜试样的ATR-FTIR分析 |
| 2.3 非平衡状态对共混膜断面形态的影响 |
| 2.4 梯度相分离结构形成机制 |
| 3 结论 |
（10）复杂聚合物混合体系的多尺度研究及巨型囊泡的侧向自组装（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 概述 |
| 1.2 高分子聚合物 |
| 1.2.1 高分子聚合物的结构特点 |
| 1.2.2 高分子聚合物的混合体系 |
| 1.2.3 高分子聚合物刷 |
| 1.3 高分子体系的相分离理论 |
| 1.3.1 相分离的热力学理论 |
| 1.3.2 相分离的动力学理论 |
| 1.4 理论模拟方法 |
| 1.4.1 元胞动力学方法 |
| 1.4.2 自洽平均场方法 |
| 1.5 研究现状及尚待解决的问题 |
| 1.6 本文研究的主要内容 |
| 参考文献 |
| 2 场致诱导下复杂聚合物体系的有序相转变 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 模型与计算方法 |
| 2.3 计算结果与讨论 |
| 2.3.1 微观相有序结构的转变 |
| 2.3.2 聚合物组分比的改变对畴形貌的影响 |
| 2.3.3 畴结构的生长 |
| 2.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 3 周期调制势驱动下的共聚混合物薄膜的相行为 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 模型与计算方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 调制势和浸润势的协同作用 |
| 3.3.2 调制势周期对相分离的影响 |
| 3.3.3 单体间相互作用χ对相分离的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 4 聚合物混合体系受限于接枝均聚物刷的平板间的自组装 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 模型与方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 共混体系在软受限环境下的相行为 |
| 4.3.2 星型均聚物浓度的变化对畴结构的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 5 不同构型的嵌段共聚物受限于接枝聚合物刷板间的相行为 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 模型与方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 6 巨型囊泡的微观相行为研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 模型与方法 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.4 本章小结 |
| 参考文献 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 论文总结 |
| 7.2 今后工作的设想 |
| 攻读博士学位期间的论文发表情况 |
| 致谢 |
四、通过自组织方法在高分子合金中形成特殊结构的研究（论文参考文献）
- [1]高分子弹性体的表面形貌及其摩擦性能[D]. 方清华. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [2]氨酯化合物的合成及其对环氧树脂的改性研究[D]. 张明. 江南大学, 2019(05)
- [3]特殊浸润表面材料的构建及其在油水分离中的应用研究[D]. 康海笑. 兰州交通大学, 2020(01)
- [4]含纳米淀粉超疏水涂层的制备及其性能研究[D]. 刘笑笑. 西安工程大学, 2019(02)
- [5]嵌段共聚物在圆柱受限下螺旋结构的手性调控[D]. 薛海燕. 宁夏大学, 2019
- [6]基于非平衡现象的聚合物梯度结构的自组织制备[D]. 李亚楠. 河南理工大学, 2014(03)
- [7]AAO模板法制备金属纳米点阵及其光学性质的研究[D]. 杨洁. 南京理工大学, 2014(07)
- [8]基于非平衡现象的聚乳酸-聚氧化乙烯复合材料梯度结构的自组织制备[J]. 李亚楠,阎新萍,曹新鑫,杨佳,李继功,戴亚辉. 复合材料学报, 2014(06)
- [9]非晶态物质的本质和特性[J]. 汪卫华. 物理学进展, 2013(05)
- [10]复杂聚合物混合体系的多尺度研究及巨型囊泡的侧向自组装[D]. 孙敏娜. 山西师范大学, 2013(08)