交替层状组装,聚合物多层膜,光化学交联,图案化表面,

论文导读：
摘要：经过数十年的进展，交替层状组装技术(Layer-by-layer (LbL)self-assembled technique)已经被证明是一种构筑具有精确结构构成的纳米层状薄膜的有力工具。利用静电力、氢键、配位键等作为交替沉积的驱动力，不同功能的组装基元均可以被用于构筑聚合物多层膜。但是，诸如上面陈述的的静电力、氢键、配位键等层状组装驱动力均为弱超分子相互作用，对于一些极端的实验条件下的利用或者以商业产品耐久性方面考虑，组装膜的稳定性需要被进一步提升。目前，主要有两种策略将聚合物多层膜的层间作用力由弱的超分子相互作用转变为强的共价键来提升多层膜稳定性的策略，一种是利用化学反应来作为构筑聚合物多层膜的驱动力，另一种是将已经制备好的聚合物多层膜进行后化学交联，使其形成层间的共价键。本论文中，我们提出了一种通过后光化学交联制备稳定化聚合物多层膜的简便策略。本论文利用聚丙烯胺(PAH)/聚丙烯酸(PAA)和聚丙烯胺(PAH)/聚苯乙烯磺酸钠(PSS)组装的聚合物多层膜作为模型系统，将光交联剂4,4'-二叠氮二苯乙烯-2,2'-二磺酸钠(4,4'-diazido-2,2'-stilbenenedisulfonic acid disodium，DAS)后渗透到聚合物多层膜内部，然后通过紫外辐照引发层间和层内交联。实验结果表明，光化学交联后聚合物多层膜的稳定性有显著提升，即使是在洗脱剂——饱和的十二烷基硫酸钠(SDS)溶液超声10分钟，聚合物多层膜的结构依旧可以保持完整。进而利用紫外辐照前后，聚合物多层膜在饱和SDS溶液的溶解性的差别，本论文通过紫外掩模辐照、SDS溶液洗脱制备了图案化表面。由于叠氮基团在紫外辐照下产生的氮宾自由基几乎可以与所有有机物发生化学反应形成共价键，所以该策略对于弱聚电解质系统，尤其是由弱聚电解质构筑的生物大分子组装系统均为适用的。该策略为交替层状组装技术在一些极端条件下的运用和商业产品的开发提供了新的思路。关键词：交替层状组装论文聚合物多层膜论文光化学交联论文图案化表面论文
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摘要4-6
ABSTRACT6-12
符号说明12-13
第一章 绪论13-25

1.1 引言13-14

1.2 交替层状组装技术14-16

1.3 稳定交替层状组装多层膜的制备策略16-24

1.3.1 共价键构筑交替层状组装多层膜16-19

1.3.2 后处理构筑稳定聚合物多层膜19-22

1.3.3 后渗透多管能度小分子交联聚合物多层膜22-24

1.4 交替层状组装聚合物超薄膜的图案化策略24-25

第二章 选题作用和课题思路25-29

2.1 选题作用25

2.2 课题思路25-29

第三章 后光化学交联稳定聚合物多层膜29-59

3.1 药品和仪器29-30

3.

1.1 药品29

3.

1.2 实验仪器与设备29-30

3.2 基底(石英片/硅片）的修饰30-31

3.3 PAH/PAA 组装系统31-48

3.1 组装历程31-32

3.2 DAS 溶液 pH 的选择32-33

3.3 PAH/PAA 多层膜对 DAS 的吸附33-36

3.4 DAS 吸附量的探讨36-38

3.5 光反应活性的探讨38-41

3.6 PAH/PAA 多层膜的稳定性探讨41-44

3.7 聚合物多层膜表面形貌的测试44-46

3.8 图案化表面的制备46-47

3.9 聚合物多层膜表面浸润性测试47-48

3.4 PSS 与 PAH 组装系统48-59

3.4.1 组装历程49-50

3.4.2 最外层电荷对 DAS 吸附量的影响50-52

3.4.3 光反应活性的探讨52-54

3.4.4 PAH/PSS 聚合物多层膜稳定性探讨54-56

3.4.5 PAH/PSS 系统辐照之后的再增加56-59

第四章 结论59-61

4.1 结论59-60

4.2 目前探讨中有着的不足60-61

参考文献61-65
致谢65-67
探讨成果及发表的学术论文67-69
作者及导师介绍69-70
附件70-71