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智能蜂窝状有序多孔薄膜：体系构建、响应性能及应用探索

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物理化学学报 2019年第12期35卷 1341-1356页

作者：殷鸿尧于跃李宗诚张港鸿冯玉军四川大学高分子研究所高分子材料工程国家重点实验室

蜂窝状有序多孔膜是一种典型的具有微、纳米尺寸的图案化高分子薄膜材料,在超疏水表面、光电材料、组织工程、生物医学、传感器等领域都具有良好的应用前景。表面形貌或性质具有可逆刺激响应特性的智能型多孔膜不仅拥有常规多孔膜的性能... 详细信息

蜂窝状有序多孔膜是一种典型的具有微、纳米尺寸的图案化高分子薄膜材料,在超疏水表面、光电材料、组织工程、生物医学、传感器等领域都具有良好的应用前景。表面形貌或性质具有可逆刺激响应特性的智能型多孔膜不仅拥有常规多孔膜的性能,而且还拥有独特的“开-关”功能,因此受到广泛关注。本文回顾了智能有序多孔膜近年的研究进展,重点对其体系构建、响应方式、机理、性能和相关应用进行了归纳与分析,评述了不同刺激响应多孔膜的特点及优劣势,探讨了智能多孔膜的优化设计及提高响应性能等问题,指出了目前面临的挑战,并展望了未来的发展方向。

关键词：有序多孔薄膜呼吸图案法刺激响应润湿性形貌

基于气息图案法有序多孔薄膜的制备改性及应用进展

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高分子通报 2011年第11期 34-40页

作者：于冰王济磊丛海林李晓红乔圣林青岛大学化学化工与环境学院青岛大学纤维新材料与现代纺织国家重点实验室培育基地青岛266071

有序多孔薄膜在过滤分离、催化、生物医学等领域有重要的应用前景。在众多制膜方法中,气息图案法以其简便易行、制膜效果好、环保等特点得到了广泛关注。科学家们一直致力于采用不同的材料和手段来进一步提高气息图案法多孔薄膜的性能... 详细信息

有序多孔薄膜在过滤分离、催化、生物医学等领域有重要的应用前景。在众多制膜方法中,气息图案法以其简便易行、制膜效果好、环保等特点得到了广泛关注。科学家们一直致力于采用不同的材料和手段来进一步提高气息图案法多孔薄膜的性能。本文结合了最新的研究状况,探讨了基于气息图案法有序多孔薄膜的制备、改性及应用进展,并对未来的发展方向作出了展望。

关键词：有序多孔薄膜气息图案法模板法微图像

聚亚甲基-b-聚(N-异丙基丙烯酰胺)-b-聚苯乙烯三嵌段共聚物的合成及制备的有序多孔薄膜的性能

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石油化工 2017年第6期46卷 751-758页

作者：刘金霞杨倩丽吴昊天魏柳荷马志郑州大学化学与分子工程学院郑州市弹性密封材料重点实验室河南郑州450052 中国科学院上海有机化学研究所有机功能分子合成与组装化学重点实验室上海200032

将叶立德同源聚合与可逆加成-断裂链转移聚合相结合,设计合成了系列结构可控、组成可调的含有聚烯烃链段和温度响应性聚合物链段的共聚物,即聚亚甲基-b-聚(N-异丙基丙烯酰胺)-b-聚苯乙烯(PM-b-PNIPAM-b-PS)三嵌段共聚物(M_n=6 100~25 20... 详细信息

将叶立德同源聚合与可逆加成-断裂链转移聚合相结合,设计合成了系列结构可控、组成可调的含有聚烯烃链段和温度响应性聚合物链段的共聚物,即聚亚甲基-b-聚(N-异丙基丙烯酰胺)-b-聚苯乙烯(PM-b-PNIPAM-b-PS)三嵌段共聚物(M_n=6 100~25 200,M_w/M_n=1.18~1.32,PS链段M_n=1 350~18 000),研究了共聚物在溶液中的自组装性质和温度响应性,并利用静态呼吸图法制备了该三嵌段共聚物的有序多孔薄膜。实验结果表明,所制备的PM-b-PNIPAM-b-PS三嵌段共聚物在THF/H2O中自组装,于水溶液中形成平均粒径为200 nm的球形胶束,且具有温度响应性。以氯仿为溶剂、22℃、95%湿度条件下,PM-b-PNIPAM-b-PS三嵌段共聚物可制得到孔径均一(平均直径为1.03μm和2.02μm)的有序多孔薄膜。

关键词：聚烯烃功能化嵌段共聚物自组装温度响应性有序多孔薄膜

气息图案法制备三醋酸纤维素有序多孔薄膜及其应用研究

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气息图案法制备三醋酸纤维素有序多孔薄膜及其应用研究

作者：李泽敬青岛大学

学位级别：硕士

有序多孔薄膜在结构,性能等方面的独特优势,使其具有非常好的应用前景,如作为光电材料,细胞培养的基质,高效催化剂等。气息图案法因其过程简单,操作容易,成本较低等特点,且以无毒、无害的水为模板;同时还是一种动态的自组装过程,可以通... 详细信息

有序多孔薄膜在结构,性能等方面的独特优势,使其具有非常好的应用前景,如作为光电材料,细胞培养的基质,高效催化剂等。气息图案法因其过程简单,操作容易,成本较低等特点,且以无毒、无害的水为模板;同时还是一种动态的自组装过程,可以通过调整各种参数,如环境湿度、溶剂、溶液浓度等因素,控制多孔膜的形貌及其孔径大小,根据实际的需求来制备不同结构和性能的有序多孔薄膜,使其相对于传统的有序多孔结构的制备方法有较大优势。本论文主要研究了气息图案法制备三醋酸纤维素(CTA)有序多孔薄膜的问题,并针对制备过程中的一些影响成膜成孔的因素进行了研究,同时初步探索了有序多孔薄膜在一些简单的应用,此外还制备了有序性和通透性较好的溴化聚苯醚(BPPO)有序多孔薄膜,对其在纳米金微图案的制备等方面的应用进行了初步探索。主要包括以下内容:1.通过对不同溶剂的尝试和对比实验,最终选用二氯甲烷作为溶解三醋酸纤维素的有机溶剂;二氯甲烷作为溶剂时,在高湿环境下才能够获得三醋酸纤维素的有序多孔结构。2.探索了基底,铸膜液浓度对TCA多孔膜孔径和通透性的影响,发现随着CTA浓度的增大,所制备的多孔薄膜的孔径是减小的。在冰面上制备的多孔薄膜的有序性和通透性大大优于同样条件下在玻璃基底上制备的多孔薄膜。3.通过剥离的方法制备了多孔针垫状结构,研究了其剥离前后疏水性能的变化;使用TCA多孔薄膜作为微滤薄膜,探讨了其在污水处理方面的应用;此外以多孔的TCA为模板尝试制备聚二甲基硅氧烷(PDMS)的微透镜结构,以此作为二次模板制备聚乙烯醇了(PVA)的多孔有序微结构。4.使用在冰面上制备的规整性和通透性较好的BPPO的有序多孔膜,制备了金的有序阵列和微纳米图案。

关键词：气息图案法有序多孔薄膜三醋酸纤维素微结构微图案

溶胶浸渍模板法制备有序多孔氧化钛、氧化锌薄膜

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无机化学学报 2007年第3期23卷 387-391页

作者：雅菁刘志锋辛颖靳正国徐廷献天津大学材料科学与工程学院天津300072 天津城市建设学院材料科学与工程系天津300384

采用溶胶浸渍模板法制备了有序多孔的氧化钛(TiO2)和氧化锌(ZnO)薄膜。首先,在洁净的玻璃基片上通过浸渍-提拉工艺组装有序的聚苯乙烯微球(PS)阵列模板;然后再采用溶胶浸渍法将TiO2和ZnO溶胶灌充到PS模板微球的间隙内;最后通过煅烧去除P... 详细信息

采用溶胶浸渍模板法制备了有序多孔的氧化钛(TiO2)和氧化锌(ZnO)薄膜。首先,在洁净的玻璃基片上通过浸渍-提拉工艺组装有序的聚苯乙烯微球(PS)阵列模板;然后再采用溶胶浸渍法将TiO2和ZnO溶胶灌充到PS模板微球的间隙内;最后通过煅烧去除PS而得多孔薄膜。采用SEM观察了薄膜的表面形貌,并用XRD对薄膜的性能进行了表征。结果表明,溶胶的浓度对薄膜形貌有着显著的影响。经煅烧后,TiO2和ZnO薄膜分别为锐钛矿和六方纤锌矿结构。此外,对模板的组装及溶胶的灌注过程进行了分析。

关键词：有序多孔薄膜模板氧化钛氧化锌

胶体晶体模板法制备有序多孔TiO2薄膜的研究

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化工新型材料 2009年第11期37卷 66-67,74页

作者：张玉婷江学良周爱军韦磊武汉工程大学材料科学与工程学院等离子体与新材料湖北省重点实验室武汉430073

采用两阶段种子乳液聚合法制备了表面含一定量HEA的单分散P(St-co-HEA)微球,通过垂直成膜法,在适当温度下制得该微球的胶体晶体薄膜,配置以钛酸四丁酯为钛源的前驱体溶液来浸泡该薄膜,充分水解后,煅烧除去该模板,即得到有序多孔的TiO2... 详细信息

采用两阶段种子乳液聚合法制备了表面含一定量HEA的单分散P(St-co-HEA)微球,通过垂直成膜法,在适当温度下制得该微球的胶体晶体薄膜,配置以钛酸四丁酯为钛源的前驱体溶液来浸泡该薄膜,充分水解后,煅烧除去该模板,即得到有序多孔的TiO2薄膜。研究了聚合反应过程中,引发剂用量、反应温度、反应时间、第二单体量等对单体转化率、微球形貌及粒径的影响。采用FTIR、SEM等对单分散P(St-co-HEA)微球粒径及形貌进行了表征。并对最终的TiO2薄膜进行了SEM表征,其平均孔径约为190nm。

关键词： P(St-co-HEA)微球胶体晶体模板法 TiO2 有序多孔薄膜

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溶胶-凝胶模板法制备有序多孔二氧化铈薄膜

武汉工程大学学报 2012年第7期34卷 29-32页

作者：江学良杜银任军吴天骥王维武汉工程大学材料科学与工程学院湖北武汉430074

采用乳液共聚法制备了聚苯乙烯-丙烯酸羟乙酯[P(St-HEA)]微球,通过流延成膜法制备了P(St-HEA)薄膜,再利用溶胶-凝胶模板法煅烧得到有序多孔二氧化铈(CeO2)薄膜.采用红外光谱、扫描电镜以及X射线衍射分析对P(St-HEA)微球单分散性及有序多... 详细信息

采用乳液共聚法制备了聚苯乙烯-丙烯酸羟乙酯[P(St-HEA)]微球,通过流延成膜法制备了P(St-HEA)薄膜,再利用溶胶-凝胶模板法煅烧得到有序多孔二氧化铈(CeO2)薄膜.采用红外光谱、扫描电镜以及X射线衍射分析对P(St-HEA)微球单分散性及有序多孔CeO2薄膜表面形貌和结构进行了表征.结果表明,当丙烯酸羟乙酯(HEA)用量占总单体的用量低于10%(质量分数)时,制备的P(St-HEA)微球单分散性和表面较好.通过P(St-HEA)的胶体晶体模板制备了有序多孔CeO2薄膜,所得孔径约为190 nm,X-射线衍射分析显示有序多孔CeO2薄膜是立方萤石结构.

关键词： P(St—HEA)微球胶体晶体模板法二氧化铈有序多孔薄膜

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有序自组装聚合物纳米结构

物理化学学报 2004年第10期20卷 1258-1261页

作者：于春玲翟锦葛红莉万梅香江雷李泽生李铁津中国科学院化学研究所分子科学中心吉林大学化学学院长春130023 吉林大学化学学院

采用水辅助方法(water-assistedfabricationmethod),分别以4-十二烷基苯磺酸掺杂的聚苯胺(PANI-DBSA)和聚2-甲氧基-5-(2'-乙烯基-己氧基)苯乙炔(MEH-PPV)两种功能高聚物为成膜材料,冷凝水滴为模板,利用水滴在聚合物溶液表面的自组装,制... 详细信息

采用水辅助方法(water-assistedfabricationmethod),分别以4-十二烷基苯磺酸掺杂的聚苯胺(PANI-DBSA)和聚2-甲氧基-5-(2'-乙烯基-己氧基)苯乙炔(MEH-PPV)两种功能高聚物为成膜材料,冷凝水滴为模板,利用水滴在聚合物溶液表面的自组装,制备出了两种纳米层次以上的蜂窝状有序多孔聚合物薄膜.通过原子力显微镜和共聚焦荧光显微镜对其形貌、电学性质和荧光图像进行了表征.

关键词：有序自组装聚合物纳米材料水辅助方法蜂窝状结构有序多孔薄膜聚苯胺形成机制

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蜂窝状纳米金复合物多孔薄膜

蜂窝状纳米金复合物多孔薄膜