《高分子納米膠粒複合體系的可控組裝》是依託上海交通大學,由熊輝明擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:高分子納米膠粒複合體系的可控組裝
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:熊輝明
- 依託單位:上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
基於多重互補氫鍵和主客體化學這兩類非共價鍵超分子識別作用,設計合成末端修飾有特定識別功能的高分子和表面修飾有相應互補識別功能基團的納米膠粒體系;並以此為構築基元,發展製備具有高戶去牛雄度可調控性的新型納米膠粒/高分子超分子複合體系。通過對納米膠粒的種類、尺寸,功能化數目及其與高分子的相互作用,高分子的長度、結構等參數系統和精確的控制,研究新射殃型納米膠粒複合體系在溶液和本體的組裝過程市獄肯;膠粒的動態過程,聚集態結構和相態等物理特徵;複合體系滲戰市剃中高分子鏈的構像、弛豫過付肯雅程;建立複合體系微觀結構、動態學與巨觀性質的內在聯繫;為理論、計算機模擬提供實驗依據。該研究可為發展製備新型高分子納米複合材料提供新的思路和研究基礎。
結題摘要
高分子納米複合材料的可控組裝和性質調控具有非常重要的學術和套用價值。本項目致力於構建高度可調控的納米膠粒/高分子超分子複合體系。我們設計合成了一系列基於三重互補氫鍵作用、主客體化學和金屬配體絡合作用,結構明確的非共價鍵超分子基元及其高分子,以及表面修飾有相應互補識別功能基團的納米顆粒;發展製備了多種新型的、基於超分子識別作用的納米膠粒複合體系,包括嵌段聚合物相分離納米硬球超分子複合體系,以及通過共聚反應動力學對顆粒在高分子鏈中的分布進行了調控。我們對它們在溶液和體相中形成複合物的組裝過程、結構相態、動態行為和力學性質進行了系統的表征和研究;揭示了超分子識別作用的強度與動態過程、高分子鏈的長度及其構像、納米膠粒的大小和功能化等對複合體系聚集態結構和物理性質的影響。我們在基於氫鍵的超分子高分子體系中觀測到潤捉紙了特殊的德拜介電弛豫現象並系統研究了其形成的根源;利用準二維粒子示蹤顯微研究了主客體相互作用的結合和解離動力學;通過陰離子聚合在高分子末端引入功能化超分子基元及其與多種金屬離子的絡合作用,設計製備和系統研究了基於金屬配體絡合作用的超分子嵌段聚合物硬球體系,為發展製備新型高分子納米復雄符擊合材料包括在熱塑性彈性體方面的套用提供了新的思路和研究基礎。