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纳米压印模板通常需要经过电子束光刻、电子束沉积、光刻胶剥离、反应离子刻蚀等一系列复杂工艺获得,这使得纳米压印模板的制作难度大,成本高.寻找一种灵活简单的纳米压印模板制备方法以提升纳米压印模板的制作效率,是广泛应用纳米压印技术的研究重点和难点.本文以写好光栅结构的电子束光刻胶层为母模板,获得聚二甲基硅氧烷软模板,并以此为模板对共轭高分子聚(9,9-二辛基)芴薄膜进行纳米压印,实现光栅结构转移,成功制备出纳米光栅结构的共轭高分子薄膜.偏振吸收谱和透射电镜结果表明,纳米压印实现图案转移的同时,还可以将共轭高分子的主链控制在光栅条纹方向,这将对有机发光器件性能的提升具有重要的意义.研究结果还表明,应用该方法同样可以对聚(9,9-二辛基芴共苯并噻二唑)薄膜进行光栅图案化,同时实现其取向控制. ...
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利用高分子-纳米粒子粗粒化模型,对高分子纳米复合材料(polymer nano-composites,PNC)的拉伸、压缩及平衡态过程进行分子动力学模拟研究.通过模拟PNC的拉伸及压缩过程,研究纳米粒子大小、质量分数对PNC力学性能的影响及拉伸、压缩过程中PNC体系微观交联网络的变化.在纳米粒子表面积或质量分数相同的情况下,小尺寸纳米粒子对PNC的力学性能增强效果更显著.对于含有质量分数不同的小尺寸纳米粒子的PNC体系,随纳米粒子质量分数增加,其力学性能增强,但增强程度逐渐减弱,且对于拉伸过程的材料增强效应,纳米粒子的质量分数存在最优值.在PNC体系中存在高分子-高分子(polymer-polymer)、高分子-纳米粒子(polymer-NP)2种微观交联网络,拉伸及压缩过程中PNC体系中2种微观交联网络的变化趋势不同,PNC拉伸及压缩产生应力的微观机制也相应有所不同.此外,对含质量分数不同的小尺寸纳米粒子的PNC平衡态过程的模拟研究表明,PNC体系中2种微观交联网络的比例直接影响其力学性能的变化,而纳米粒子的聚集则会降低PNC的力学性能增强效果. ...
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目的制备一种新型纳米级超声造影剂——液态氟碳(PFP)高分子纳米球,观察其物理特性、体外热致相变、声致相变及体外超声显影效果。方法采用乳化-蒸发法(单乳化法)制备包裹PFP的MPEG-PLGA纳米球(P-NP),以光镜观察纳米球形态分布,以纳米粒度及Zeta电位分析仪检测纳米球粒径和电位;在显微镜上放置加热板实时观察P-NP的相变情况;于体外应用低强度聚焦超声(LIFU)仪辐照后,观察其超声显影效果。结果所制备的包裹PFP的高分子纳米球外观为乳白色混悬液,形态规则,呈球包球形;平均粒径为(393.2±40.7)nm,平均电位为(-5.23±8.69)mV;加热板显示的温度约为42.6℃时,光镜下显示纳米球开始转变为微气泡,且随着温度增高,所产生的气泡逐渐增多;体外行LIFU辐照后,在超声基波和谐波模式下可观察到显影明显增强。结论成功制备了PFP高分子纳米球,其粒径小、稳定性好,体外经LIFU仪辐照后可增强超声显影,有望成为一种新型超声造影剂。 ...
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以钛酸四丁酯和硝酸铁为原料,N-羟甲基丙烯酰胺为单体,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为网络剂,采用高分子网络凝胶法制备掺Fe的TiO2粉体,研究了Fe掺杂量和煅烧温度对TiO2粉体性能的影响。采用TG-DTA、X射线衍射(XRD)、紫外-可见光谱分析(UV-Vis)对粉体的热效应、晶体结构、吸收光谱进行了表征。结果表明,随着煅烧温度升高,TiO2晶粒尺寸增加;Fe的掺杂抑制晶粒的长大,促进了TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变。Fe的掺杂量和煅烧温度对其光吸收带边影响较大,在实验条件下,Fe的掺杂量为1.5%,煅烧温度为650℃,光吸收带边红移最明显。
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采用悬浮聚合法制备了巯基功能化纳米Fe3O4-高分子磁性复合材料(SH-nFe3O4-polymer)。通过TGA、EA、AAS、XRD、FTIR、TEM、VSM等手段对合成的SH-nFe3O4-polymer进行了组成、结构、形貌、磁性等表征,并研究了其吸附和去除水中亚甲基蓝(MB)染料的性能。结果表明:合成的SH-nFe3O4-polymer平均粒径为250～300nm,饱和磁化强度为5.88emu/g;SH-nFe3O4-polymer对MB的等温吸附线符合Langmuir模型,饱和吸附量为476.2mg/g,高于四乙烯五胺功能化纳米Fe3O4-高分子磁性复合材料(TEPA-nFe3O4-polymer,30.6mg/g)和不含磁核的巯基功能高分子材料(SH-polymer,74.6mg/g)。吸附热力学研究表明,SH-nFe3O4-polymer对MB的吸附过程是自发的吸热熵增过程;吸附动力学研究表明,吸附过程可在10min内达到平衡,符合准二级动力学模型;其吸附过程的活化能为9.53kJ/mol。SH-nFe3O4-polymer能有效去除水中的MB,其对MB的吸附机理涉及静电相互作用、π-π相互作用和疏水相互作用;磁核的存在可以形成微电场,有利于加速吸附过程的传质,确保吸附过程快速有效地进行。 ...
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