科学研究
科研成果
科研机构
在研项目
专利
更多>>系所链接
更多>>学术活动
您现在的位置:首页>科学研究>科研机构

纳米分子组装实验室 学术带头人:何平笙教授(博士生导师)

( 2010-11-24 )

学术带头人: 何平笙教授(博士生导师)

本实验室从事多项不同领域的研究课题,连续得到五项国家自然科学基金资助,已在Langmuir, Journal of Material Chemistry,高等学校化学学报 等国内外杂志上公开发表论文约200篇。本实验室的主要研究成果体现在以下几个方面。

1. 二维状态下的聚合。二维状态下的聚合反应有许多特殊性,特别是有些在三维状态下不能聚合的单体如亚油酸却能在二维状态下发生聚合反应。本实验室研究了不同目标膜压、不同聚合温度、亚相pH等对二维聚合的影响,从而推知了PDA单分子膜聚合时,其活化性复合物本质上是单分子的。在对PDA LB膜的聚合研究中观察到在Cd2+亚相中沉积的LB膜有明显的二套周期结构,随紫外光照时间增加,二套周期结构转变为一套周期结构;在Tb3+亚相中沉积的LB膜只有一套周期结构。研究发现由Cd2+和Tb2+亚相中沉积的PDA LB膜在紫外光照聚合时的链增长机理不同,前者是均相增长,后者则是异相增长。

2. 聚合物的二维橡胶态。聚合物在一维和二维这样低维时有许多特殊的问题需要研究。具有低玻璃化转变温度的聚合物单分子膜是否在室温存在橡胶态是一个值得探索的问题。通过研究亚油酸单分子膜的聚合和聚合反应时单分子膜动态弹性的影响,首次明确提出了二维橡胶态的概念并给出了初步的实验证明。用动态方法测定了聚合前后亚油酸单分子膜的动态弹性,发现聚合反应后的亚油酸单分子膜的动态模量下降到40.4mN/m,比辐照前的96.3mN/m低得多。考虑到亚油酸分子中有二个双键,而且树脂状固体物不溶于常见的溶剂,可认定亚油酸发生了交联。如果聚合反应后的单分子膜的玻璃化温度比室温低,那么它将处于高弹橡胶态,因此单分子膜的弹性反比其聚合前的来得低。据此首次提出了单分子膜的二维橡胶态的概念。

3. 聚合物的微制造。纳米科学在现代高技术领域中的巨大应用前景,正在把众多不同的学科紧紧交叉在一起。其中亚微米和纳米级的微制造技术和聚合物材料的结合有望在高分子科学领域中开辟出一片新的增长点。本课题是应用软刻蚀中的微接触印刷、微模塑等技术来探索全范得华力干型仿生粘合原理、纳米颗粒的相互作用和亚微米量级的微聚合反应器在高分子科学中的应用。

本实验室还对插层聚合制备纳米复合材料,C60 LB 膜、热固性树脂的固化以及高分子物理教学有不少研究。出版物有《高聚物的力学性能》(中国科大出版社,1997);《高分子物理实验》,(中国科大出版社,2002);《高聚物的结构与性能》(科学出版社,第二版,1995)和译著《热塑性塑料的性能和设计》(科学出版社,1986)等。


 
相关新闻
版权所有:中国科学技术大学高分子科学与工程系