《金屬表面高分子薄膜的非線性光譜研究》是依託東南大學，由盧曉林擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：金屬表面高分子薄膜的非線性光譜研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：盧曉林
- 依託單位：東南大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
和頻振動光譜是最近發展起來的一項功能強大的用於表界面研究的二階非線性光學技術。申請人以此技術在前期的高分子-金屬體系的研究工作中發現，由於金屬表面存在自由電子的共振，從原理上（一）、和頻振動光譜既可以探測高分子薄膜的表界面又可以探測高分子薄膜本體的結構鬆弛過程；（二）、和頻振動光譜具有光學增強效應。據此，作為一項二階非線性光學技術，和頻振動光譜具有發展成為新型高分子結構鬆弛表征技術和微弱表界面信號檢測技術的潛力。本申請項目擬以和頻振動光譜為研究技術、以金屬基底上高分子薄膜的結構鬆弛和增強效應為核心展開系列的前沿探索性研究。目的一是將和頻振動光譜發展成為高分子材料結構鬆弛表征的一種重要技術，並建立分析方法；二是研究在金屬基底上和頻振動光譜的增強效應機理，將和頻振動光譜發展成為一種具有增強效應的高靈敏度表界面檢測技術。
結題摘要
本研究項目將二階非線性光學技術-和頻振動光譜套用於金屬表面高分子薄膜的結構研究。研究中緊扣和頻振動光譜的表界面選擇性和金屬表面產生電漿非共振項的特點，開發了非線性光譜的分析方法，並探測了聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、聚苯乙烯和環氧樹脂等幾類重要聚合物與金屬界面的分子結構（Surf. Sci. 2013, 615, 26；Soft Matter 2014, 10, 5390；Langmuir 2014, 30, 9418）。開發的分析方法包括：積分方法分析非線性的高階效應對和頻信號的貢獻（Macromolecules 2012, 45, 6087）；分子鏈近似成弧度的唯象方法比較表面高分子主鏈的構象（Polymer 2013, 54, 1853）；利用分子基團與金屬表面電漿非共振項的相位推測分子基團的絕對取向（Langmuir 2014, 30, 9418）；利用金屬表面產生的二階電漿非共振信號探測高分子薄膜的鬆弛過程（ACS Macro Lett. 2015, 4, 548）。與此同時，圍繞光譜和高分子薄膜這兩個主題關鍵字我們對本項目作了拓展，開發了線性光譜（紅外光譜）探測高分子薄膜的取向方法（Eur. Polym. J. 2015, 63, 247），提出了一個描述矽基底上親水聚丙烯醯胺薄膜玻璃化轉變溫度隨薄膜厚度變化的簡單唯象標度關係（Chin. J. Polym. Sci. 2015, 33, 607）。本研究項目中基於光譜實驗而開發的分析方法，具有普適性，實驗和分析方法可以拓展用於所有無規高分子薄膜體系的和頻振動光譜分析。項目中有些內容可以寫入高分子光譜分析類的教科書或參考書。
