《納米粒子表面接枝聚合物結構設計與複合物性能最佳化》是依託吉林大學，由劉鴻擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：納米粒子表面接枝聚合物結構設計與複合物性能最佳化
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：劉鴻
- 依託單位：吉林大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
為明晰聚合物納米複合材料中納米粒子在聚合物基底中分散性和穩定性的調控問題，我們擬利用多尺度計算機模擬方法，首先發展更為客觀和真實的、可以反映活性聚合反應化學細節的粗粒化反應模型。利用此模型針對影響納米粒子穩定性的各個層次上的問題展開研究，如grafting to方法中納米粒子表面配體鏈數目的分布情況，配體鏈的多分散性對改性納米粒子穩定性的影響，以及雙峰聚合物刷接枝的納米粒子的製備路線和分散性機理等問題。本項目的研究可為實驗上設計新型功能性聚合物納米複合材料提供可靠的理論指導。
結題摘要
該項目的研究主要關注聚合物納米複合材料中納米粒子在聚合物基底中的分散性和穩定性問題，以及如何從不同層次上、從納米粒子的製備階段實現調控。在項目執行期間，我們成功開發了更為合理和真實的粗粒化聚合反應模型；利用該模型研究影響納米粒子穩定性的深層次問題，系統研究了在grafting-to和grafting-from反應中納米粒子表面接枝配體鏈過程中的選擇性和空間位阻的影響；我們提出了一個全新的二項式分布函式，可以客觀地描述納米粒子的配體鏈數量分布；採用上述模型還研究了平板上發生的grafting-from反應，發現了鏈增長的PDI對引發密度和引發位點非均一性的定量依賴關係；進一步研究了表面與自由引發劑共存下的聚合物鏈生長的主控因素，以及在A/B二組分溶液中共聚反應誘導的高分子聚集過程，展示了聚合反應對聚合物擴散動力學行為的影響。此外，我們與實驗工作者緊密合作解決實際問題。基於已開發的粗粒化聚合反應模型，與多個實驗課題組展開合作，研究了不同類型的高分子聚合反應體系，從微觀角度闡釋了實驗工作者所關心的科學問題。 本項目的研究可為實驗上設計新型功能性聚合物納米複合材料提供可靠的理論指導。
