酚醛型重氮树脂复合物及自组装超薄膜的制备与应用

酚醛型重氮树脂复合物及自组装超薄膜的制备与应用

张拥军[1]2001年在《酚醛型重氮树脂复合物及自组装超薄膜的制备与应用》文中进行了进一步梳理不同的高分子链之间可通过次价键而聚集 ,形成高分子复合物 (polymer polymercomplex) .其中 ,研究最为深入的是基于库仑力的聚电解质复合物 ( polyelectrolytecomplex ,PEC) .近年来一种继L B膜技术之后

陈金玉[2]2001年在《二苯胺型重氮盐的光、热分解及基于其树脂的复合物、自组装研究》文中研究说明本论文分为两部分:第一部分为二苯胺型重氮盐及其树脂的光、热分解及复合物的研究。我们合成了四种二苯胺型重氮盐(咔唑-3-重氮盐:C-3-DS;N-乙基咔唑-3-重氮盐: NEC-3-DS; N-苄基咔唑-3-重氮盐: NBC-3-DS;N-甲基-二苯胺-2-硝基-4-重氮盐:MNDDS)及其与甲醛缩合的树脂。并研究了二苯胺型重氮盐的光、热分解,结果表明:在醇中,二苯胺型重氮盐的光解主要生成重氮基被乙氧基取代的产物;热解几乎生成唯一的重氮基被氢取代的产物。而硝基取代的二苯胺-4-重氮盐,在水中,无论是光解还是热解,其产物基本相同。二苯胺型重氮盐的光、热分解,文献上未见有过报导。对重氮树脂作为聚正离子与磺酸基聚负离子间的相互作用进行了研究,发现重氮树脂与聚负离子在小于1:1时形成不溶性的聚电解质复合物沉淀,过量聚负离子的加入导致沉淀溶解。带大的疏水基团的聚电解质使溶解加快。阐明了聚电解质复合物溶解过程中疏水相互作用的贡献。第二部分为自组装法制备基于重氮树脂的稳定超薄膜,并研究了它们的性质。应用静电自组装的交替沉积技术,制备了重氮树脂与聚负离子(聚苯乙烯磺酸纳: PSS;聚乙烯磺酸纳:PVS)和染料(磺酸基卟啉:SPP;荧光物:SSSB;磺酸基酞菁:SPH )的自组装膜,并表征和研究了这些组装膜层-层间的光反应。结果表明,无论是哪一种组装膜,光照后,多层膜间的离子键都转变为共价键,从而大幅度提高了超薄膜耐溶剂的能力。紫外-可见光谱(UV-vis)和原子力显微镜(AFM)证明制备的膜均匀、稳定。并且利用重氮树脂的光反应这一独特性质,发展了组装纳米粒子及羧基功能化纳米管的方法,这将会在制备胶体晶体(胶体粒子规整排列,具有似晶体的结构)和固定纳米管上有所应用。首次制备了重氮树脂(DR)和酚醛树脂(PR)的交替沉积组装膜,证实其驱动力来自于重氮基与酚羟基之间形成的氢键,紫外光照后氢键亦转变为共价键。而硝基重氮树脂(NDR)与酚醛树脂之间在同样条件下却发生偶合反应。利用交替沉积技术,制备了“就地”的共价键连接的多层超薄膜。紫外-可见光谱(UV-vis),红外光谱(IR),原子力显微镜(AFM)和小角X射线衍射(XRD)证明制备的膜均匀,纳米有序和非常稳定。首次利用动态接触角法跟踪自组装膜的形成过程,阐明了聚电解质组分在膜上的穿插重排行为,疏水相互作用对膜形成的贡献,组装条件尤其是水洗和干化对自组装的影响。对膜的形成驱动力亦进行了初步的讨论。

张拥军[3]2001年在《酚醛型重氮树脂复合物及自组装超薄膜的制备与应用》文中提出本文对重氮树脂-酚醛树脂的感光性复合物以及基于重氮树脂的“层-层”自组装多层膜进行了研究,主要结果如下:(1)在碱性水溶液中酚醛树脂(PR)可视为阴离子聚电解质,可与重氮树脂(DR)形成复合物。用把H2SO4和DR一起加入的办法成功地抑制了PR和DR间的偶联反应。紫外光照下复合物PR-DR的离子键转化为共价键而不再溶于DMF。(2)在十二烷基硫酸钠(SDS)存在下PR可溶解在中性甚至酸性的水溶液中。把DR加到PR-SDS中就得到了叁元复合物PR-SDS-DR。此复合物可溶于极性有机溶剂。紫外光照或热处理可使其离子键转化为共价键。(3)在水溶液中磺化杯芳烃(SCnA)可与二苯胺重氮盐(DS)形成包结物,导致DS的化学位移向高场移动,同时使其吸收光谱红移,强度下降。在SC4A存在下,DS在水溶液中的热稳定性大大提高,同时仍保持较高的光敏性。(4)罗丹明B(RB)也能与SCnA形成主客体复合物,并使其荧光淬灭。RB/SCnA复合物的结合常数按SC4A<SC6A<SC8A的顺序增大,显示杯芳烃空腔越大结合常数越大。加入乙酰胆碱能使RB的荧光恢复,这样就可以在真正的中性水溶液中检测乙酰胆碱。(5)以PR-SDS复合物作为“复合聚阴离子”与阳离子聚电解质成功地进行了静电自组装。由于PR和SDS间是较弱的疏水相互作用,这样的自组装膜在极性有机溶剂中能很快地被刻蚀掉。以DR为聚阳离子与PR-SDS进行组装,光照后离子键转化为共价键,组装膜的稳定性大大提高。(6)荧光探针、表面张力及染料增溶实验表明,水溶性杯芳烃5, 11, 17, 23, 29, 35, 41, 47-octosulfonato-49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56-octododecyloxycalix[8]arene (18-C12)在水溶液中以单分子胶束的形式存在。油溶性染料与之形成主客体复合物18-C12-dye,用它作为聚阴离子可成功地与阳离子聚电解质进行静电自组装,这样就可以把这些小分子化合物组装到膜中来。(7) DR与苯乙烯-马来酸酐共聚物(PMS)在甲醇中能形成电荷转移复合物。基于电荷转移相互作用成功地组装了DR-PMS多层膜。光照后膜中形成共价交联

参考文献:

[1]. 酚醛型重氮树脂复合物及自组装超薄膜的制备与应用[J]. 张拥军. 感光科学与光化学. 2001

[2]. 二苯胺型重氮盐的光、热分解及基于其树脂的复合物、自组装研究[D]. 陈金玉. 北京大学. 2001

[3]. 酚醛型重氮树脂复合物及自组装超薄膜的制备与应用[D]. 张拥军. 北京大学. 2001

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