《聚合物表面鍵接微/納米結構製備梯度防反射材料》是依託北京化工大學，由楊萬泰擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：聚合物表面鍵接微/納米結構製備梯度防反射材料
- 依託單位：北京化工大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：楊萬泰
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
聚合物材料表面組成和結構變化可極大改變材料性能和功能。本申請擬以光化學方法直接在聚合物表面構築化學鍵接的有序微/納米結構並利用UV光傳播的光強衰減特性製備防反射/梯度聚合物複合膜，主要研究內容包括：（1）將一定尺寸、表面含/不含光敏結構單元的粒子（實/空心球、Janus球等）或錐尖層鍵接在不同聚合物基材表面，製備防反射膜；（2）通過厚反應液層、楔形反應液或傾斜待反應表面形成梯度光強透射光，在基材表面形成垂直或平行方向上二苯甲酮（BP）濃度梯度，然後進一步鍵接微/納米結構，製備梯度防反射膜；（3） 研究所得複合膜的反射、透射性能。通過系統研究，提供一種在不同聚合物基材表面直接鍵接納米結構、構築梯度表面的簡單方法，適用於含C-H結構聚合物基材，為製備聚合物基柔性、價廉防反射/梯度膜奠定了基礎，在理論和套用上具有重要意義。
結題摘要
在已有聚合物基材表面接枝小分子、聚合物刷的研究基礎上，項目將不同形貌、結構和表面組成的聚合物粒子或凝膠接枝在聚合物基材表面，以改變聚合物基材表面性質（潤濕性和光學性能），獲得功能聚合物材料。 項目主要進行了以下方面的研究： （1）形貌、結構、組成和尺寸不同的聚合物粒子製備: 利用一鍋分散聚合和液-液界面相分離方法製備了形貌、結構、組成和尺寸不同的聚合物微球。其中，一鍋分散聚合中，使用含BP結構的烯/炔單體、含-SH單體及AMS等，進行鏈增長自由基聚合、RATRP、及鏈增長和逐步點擊聚合等，通過調控增長粒子的溶脹、交聯、表面親水性及粒子內分子鏈的移動性，誘導增長粒子分相，製備了表面富含功能基團且具有核-殼、空心、雪人/啞鈴形以及凹陷或突起補丁的聚合物粒子；通過交聯劑或AMS調控增長粒子界面聚合，獲得了raspberry狀功能粒子，建立了一種簡單、直接、像通常合成球形粒子一樣高效製備功能非對稱聚合物微球的方法。此外，利用液-液界面相分離方法製備不同形貌和結構的雪人狀聚合物微球。（2）聚合物基材表面功能化： 使用烯/炔光敏單體、交聯劑、光敏聚合物以及含-SH單體，採用三明治一步/兩步光接枝法、水-聚合物基材膜界面表面光接枝法及表面引發點擊接枝聚合法，向表面引入了大量光敏BP基團、雙鍵、三鍵及-SH基，為進一步表面固定微納米結構奠定了基礎。 （3）基材表面鍵接微納米結構： 利用基材表面和聚合物粒子表面功能基團間的偶聯反應，將不同形貌、結構的聚合物粒子鍵接固定在基材表面，或由基材表面固定的有序球形粒子溶脹、分相轉變成異形粒子結構。此外，利用表面接枝、沉澱聚合反應，在基材表面原位接枝了交聯納米凝膠粒子。進一步，研究了表面鍵接聚合物微納米結構膜的潤濕性以及光反射、透射性能。表面鍵接固定微納米粒子或凝膠的聚合物膜在光電器件、抗菌膜材料及負載蛋白質、催化酶等方面具有重要套用價值。
