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功能型单体丙烯酸锂在材料表面的结晶和光接枝聚合研究

作　者: 彭影
导　师: 杨万泰
学　校: 北京化工大学
专　业: 材料学
关键词: 丙烯酸锂锂键晶体聚集形貌晶相光聚合二步法沉淀光接枝光降解
分类号: TB34
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
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内容摘要

论文主要从单体结晶和表面光接枝聚合两个方面研究了功能型单体丙烯酸锂(LiAA)在表面图案化领域的应用：一方面采用经过表面处理的玻璃和聚酯薄膜(PET)为基材，探讨了单体丙烯酸锂通过锂键作用形成图案化表面的规律，并初步研究了丙烯酸锂的晶相聚合，从一定程度上证明了通过晶体光聚合可实现大分子的图案化。另一方面，以二苯甲酮(BP)为光引发剂，分别以甲醇、甲醇/水混合物为溶剂，采用二步法沉淀接枝，研究了室温下LiAA在流延聚丙烯(CPP)膜表面的光接枝聚合规律，重点研究了锂键在接枝物成长过程中对表面形貌的影响，并初步探索了PAALi的光降解。通过全反射红外光谱证实了锂键的存在；采用倒置显微镜和扫描电镜对结晶形貌进行表征，考察了结晶过程的影响因素并研究了锂键在结晶过程中的作用。结果显示，单体的晶体生长形貌在醇中显示为六角形，在水中低浓度时为六角形、高浓度时呈沟壑状；溶剂的浓度和基材的性质都会影响结晶形貌，在PET膜表面，随着低浓度LiAA水溶液中溶剂的挥发，可得到较为完善的晶型；压力和温度不会影响结晶形貌只会影响晶体聚集形态的大小。采用8w低压汞灯，在20℃，氮气气氛中进行了LiAA的晶相聚

全文目录

第一章文献综述  13-29
  1.1 前言  13
  1.2 丙烯酸锂及其聚合物的研究现状和发展情况  13-18
    1.2.1 锂和丙烯酸锂的特点  14
    1.2.2 锂键的分类及性质  14-16
    1.2.3 聚丙烯酸锂的合成  16-17
    1.2.4 应用及其研究进展  17-18
  1.3 分子自组装成膜技术  18-22
    1.3.1 自组装单分子层  18-20
    1.3.2 静电自组装  20-21
    1.3.3 自组装成膜方法  21-22
    1.3.4 自组装体系的表征  22
  1.4 表面光接枝技术  22-28
    1.4.1 反应机理  22-24
    1.4.2 实施方法  24-25
    1.4.3 反应体系  25-26
    1.4.4 表面形貌  26-27
    1.4.5 接枝聚合物的表征  27-28
  1.5 本课题思路的提出  28-29
第二章丙烯酸锂在材料表面的结晶与晶相聚合  29-52
  2.1 引言  29
  2.2 实验原料  29-30
    2.2.1 基材  29-30
    2.2.2 药品  30
    2.2.3 试剂  30
  2.3 实验装置  30-31
    2.3.1 主要实验装置  30
    2.3.2 辅助装置  30-31
  2.4 实验操作  31-33
    2.4.1 基材的预处理  31-32
    2.4.2 单体粉末的制备  32
    2.4.3 单体溶液的配制  32
    2.4.5 单体的结晶  32-33
    2.4.6 结晶单体的聚合  33
  2.5 实验结果表征  33-34
  2.6 结果与讨论  34-50
    2.6.1 锂键的证明  34-38
    2.6.2 不同结晶条件对单体结晶形貌的影响(玻璃表面)  38-44
      2.6.2.1 溶剂对单体结晶形貌的影响  39-40
      2.6.2.2 单体浓度对结晶形貌的影响(缓慢挥发溶剂法)  40-42
      2.6.2.3 压力对结晶形貌的影响  42-43
      2.6.2.4 扫描电镜观察低浓度单体晶体形貌  43-44
    2.6.3 LiAA稀溶液在PET膜表面挥发结晶(缓慢挥发溶剂法)  44-48
    2.6.4 固体晶相聚合的研究  48-50
      2.6.4.1 LiAA固体晶相聚合  48-50
      2.6.4.2 聚合时间与转化率关系  50
  2.7 小结  50-52
    2.7.1 结晶部分  51
    2.7.2 晶体聚合部分  51-52
第三章丙烯酸锂在CPP膜表面的接枝聚合  52-78
  3.1 引言  52
  3.2 实验部分  52-56
    3.2.1 实验原料  52-53
    3.2.2 实验装置  53
    3.2.3 LiAA表面光接枝  53-55
      3.2.3.1 实验准备  53-54
      3.2.3.2 光还原反应  54
      3.2.3.3 LiAA表面溶液光接枝  54
      3.2.3.4 LiAA表面沉淀光接枝  54
      3.2.3.5 接枝膜表面的形貌  54-55
      3.2.3.6 AA与LiAA沉淀光接枝比较  55
    3.2.4 PAALi表面光降解  55
    3.2.5 实验结果表征  55-56
  3.3 结果与讨论  56-76
    3.3.1 二步法沉淀光接枝原理  56-58
    3.3.2 二步法溶液接枝与沉淀接枝  58-60
    3.3.3 沉淀接枝聚合的影响因素  60-69
      3.3.3.1 接枝反应时间  60-64
      3.3.3.2 单体浓度的影响  64-65
      3.3.3.3 光强的影响  65-66
      3.3.3.4 水含量的影响  66-69
    3.3.4 不同溶剂对接枝膜表面形貌的影响  69-71
    3.3.5 LiAA与AA沉淀接枝的比较  71-74
    3.3.6 PAALi表面光降解的初步探索  74-76
  3.4 小结  76-78
第四章结论  78-79
参考文献  79-82
致谢  82-83
研究成果及发表的学术论文  83-84
作者简介  84-85
导师简介  85

功能型单体丙烯酸锂在材料表面的结晶和光接枝聚合研究

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