文档介绍：权书名者签名:互叁蒸悖作者签名:丛:塾翌浚焕保密论文注释:本学位论文属于保密范围,在土年解密后适用吞学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论北京化工大学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者签名:日期:关于论文使用授权的说明文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京化工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许学位论文被查阅和借阅;学校可以公布学位论文的全部或部分内容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。本授权书。非保密论文注释:本学位论文不属于保密范围,适用本授导师签名:‘
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椭员蝴ⅢⅢ引舢学位论文数据集ⅢⅢ学位论文评阅及答辩委员会情况堆Э品掷嘤氪搿分胁中图分类号学科分类号论文编号密级非保密学位授予单位代学位授予单位名称北京化工大学作者姓名徐菁学获学位专业名称高分子化学与物理获学位专业代码课题来源自选课题研究方向聚合物表面改性论文题目紫外光辐照法在聚合物表面引入小分子宫能团的研究关键词聚合物表面紫外辐照丙酮夺氢机理单分子层苯酚论文答辩日期·论文类型姓名职称工作单位学科专长指导教师杨万泰教授高分子物理与化学评阅人付志峰聚合物合成邓建平高分子聚合和合成张复实清华大学光化学答辩委员乔金揉中国石化北京化工聚合物化学研究院郭梅芳聚合物表征尹梅贞注::⊙⒀《中国图书资料分类法》查询。。.¨¨¨瘛鯥。
北京化工大学博士学位论文
紫外辐照法在聚合物表面引入小分子官能团的研究摘要有机聚合物材料具有成本低,易加工,重量轻的优点,但由于聚合物表面能低,难印刷,难染色和难粘结,局限了它的应用。为了克服这一缺陷,对聚合物表面改性尤为重要。众多改性方法中,目前报道最多的是表面接枝聚合法,而在对聚合物表面进行表面官能团化研究中,特别是发展具有普适、清洁高效、成本低廉的新反应体系仍然是一极大的挑战。本文则系统探索,发展了一整套利用紫外光激发下的丙酮分子能与聚合物表面氢发生光还原反应特点,在聚合物表面引入各种极性官能团的方法体系。这些新反应和方法对丰富高分子材料改性化学,开发新的,具有工业意义的聚合物材料表面改性新技术具有重要意义。论文的主要创新性成果如下:研究了通过紫外光辐照,在聚合物表面制备单分子层羧基的方法。激发态的丙酮分子先从有机聚合物的表面夺取瓾键的氢,生成表面自由基;然后过氧化丁二酸裂解产生的带羧基的自由基与该表面自由基偶合形成单分子层的羧基。通过水接触角、紫外吸一’
收光谱、湎吖獾缱幽芷、荧光显微镜和酸碱滴定等试验,证明了聚合物基材表面羧基的存在。通过讨论反应参数对结果的影响,得到了最佳反应条件为:光照强度/庹帐间#为溶剂,ǘ任%。通过紫外光谱法和酸碱滴定法计算了引入表面羧基层的浓度范围为./üP湍夂希得髁唆然阌星医鑫5ゲ恪8梅椒ㄎ在聚合物表面引入单分子官能层提供一种参考方向。利用辐照,以魑1交矗诒2斡胂拢咕烯烃膜表面苯基化;然后通过苯环对位取代反应,使表面官能化。用磺化反应的概念证明了该方法的可行性。以浓硫酸为磺化试剂,磺化苯基化后聚烯烃膜,通过水接触角、紫外吸收光谱、射线光电子能谱⒂ü庀晕⒕岛腿旧匝榈龋っ髟诰酆衔基材表面引入了磺酸根。研究了影响苯基化反应的主要参数,得到了最佳的光照实验条件:囊颐眩H芤号ǘ任ィ⑸涮寤为×哪,光强为罻/庹帐奔湮。最佳磺化条件为:在℃的%浓硫酸中反应,以母男孕果最好。此方法为在聚烯烃表面上引入亲电型基团提供了一种研究思提出了利用辐照,以苯酚衍生物结构为官能团提供源,在丙酮参与的情况下,官能化聚合物表面的方法。通过水接触角、紫外吸收光谱、射线光电子能谱⒂ü庀微镜和染色试验等,证明在聚合物基材表面引入如下官能基团:磺酸路。一北京化工大学博士学位论文
基、氨基、巯基、氨基酸和偶氮苯基。通过一系列特征实验,证明了磺酸基团、氨基和巯基的存在,例如磺酸改性膜可以催化正硅酸乙酯的水解交联制备有机/无机复合材料;磺酸根改性膜可以吸附带正电荷的蛋白质,实现有机表面上蛋白质图案化;氨基和巯基可吸附金纳米颗粒,在聚合物表面引入导电层。通过模型拟合,证明官能团引入厚度属于单层膜厚度范围内。最后,通过置于不同环境下的改性膜的荧光显微照片,讨论了改性膜在对于溶剂和温度的稳定性。该方法具有普适性,具有良好的工业应用前景。关键词:聚合物表面紫外辐照丙酮