《聚酯聚合物在納米管模板中的受限結晶及熔融行為研究》是依託北京化工大學，由孫曉麗擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：聚酯聚合物在納米管模板中的受限結晶及熔融行為研究
- 依託單位：北京化工大學
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：孫曉麗
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
聚合物在納米管二維受限空間中的結構及形態逐漸引起人們更多的重視。為揭示聚合物分子鏈在納米管內結晶及熔融行為，本項目擬選擇脂肪族聚酯（如聚乳酸，聚羥基丙酸酯，聚己二酸丁二醇酯等），開展其在不同材料和管直徑的納米管模板內的結晶及熔融行為研究。利用DSC、XRD、TEM等分析技術對具有不同物理特性的聚酯在不同材料納米管內的熔融，結晶取向，相轉變溫度及結晶形態結構等行為進行表征。利用紅外光譜，結合偏振光譜等手段原位跟蹤聚合物在納米管內熔融和凝聚過程中的分子鏈構象與取向變化。根據不同特徵譜帶隨溫度、時間的變化特徵，揭示納米管直徑及管壁與聚酯聚合物相互作用等對鏈構象及空間排列的動態分子演變過程的影響，深入了解分子鏈在自身特徵及外界因素共同作用下的回響行為，分子水平解釋聚合物分子鏈在二維受限空間中一些基本物理問題，為利用受限空間調控結晶高分子材料聚集態結構提供可靠實驗依據。
結題摘要
聚合物在納米管二維受限空間中的結構及形態逐漸引起人們更多的重視。為揭示聚合物分子鏈在納米管內熔融及結晶行為，本項目選擇了幾種典型的聚酯聚合物，開展了其在納米管模板內的熔融及結晶行為研究。利用DSC、XRD、TEM等分析技術對聚合物在納米管內的熔融，結晶取向，相轉變等結晶行為與形態結構進行表征。研究表明1，模板的界面性質，納米通道的尺寸均能顯著影響聚合物的成核，晶體取向，相轉變及熔融行為。2，熱力學不穩定的晶相加熱過程中向熱力學穩定相轉變的行為在模板內受到抑制，抑制作用隨孔徑的減少而增強。3，不同聚合物的結晶能力對孔徑表現出不同的依賴性。聚羥基丁酸酯在尺寸小於100納米時便不再結晶，這是由於界面和尺寸效應共同作用的結果。4，模板中大量的聚合物分子鏈處於非晶的狀態，當解除模板受限後，在自由界面的作用下，非晶的分子鍊表現出特殊的結晶行為。通過系列的研究結果，揭示了納米管直徑及管壁與聚合物相互作用對鏈構象及空間排列的影響及其對結晶和熔融行為的影響，深入了解了分子鏈在本徵因素及外界因素共同作用下的回響行為，分子水平解釋了聚合物分子鏈在二維受限空間中一些基本物理問題，為利用受限空間調控結晶高分子材料聚集態結構提供了可靠實驗依據。
