功能高分子材料對(duì)超聲的響應(yīng)及表界面增強(qiáng)研究.pdf

1、功能高分子材料的應(yīng)用和研究十分廣泛。
　　超聲是材料合成的有用工具，也是研究聚合物機(jī)械力化學(xué)的有效手段。
　　機(jī)械力也會(huì)導(dǎo)致柔性電子失穩(wěn)，引入一個(gè)高分子界面層，解決柔性基底和電極的界面問題，對(duì)抗外界機(jī)械力刺激，對(duì)實(shí)現(xiàn)柔性電子的發(fā)展有著重要意義。
　　本人在攻讀博士學(xué)位期間在這兩方面領(lǐng)域做了相關(guān)工作，具體來說，主要內(nèi)容如下:
　　1.我們超聲了含有檸檬酸和乙二胺作為碳源的水溶液，成功制備高量子產(chǎn)率，光穩(wěn)定性的碳量子

2、點(diǎn)，并應(yīng)用于癌細(xì)胞的生物成像。超聲化學(xué)可以分成一級(jí)聲化學(xué)和二級(jí)聲化學(xué)。一級(jí)聲化學(xué)在坍塌氣泡里發(fā)生，主要涉及揮發(fā)物種，二級(jí)聲化學(xué)是液相化學(xué)，聲化學(xué)產(chǎn)物源于坍塌氣泡里的化學(xué)活性物種（例如蒸汽分子熱解成的自由基）擴(kuò)散到溶劑中引發(fā)的化學(xué)反應(yīng)。涉及非揮發(fā)性物種的納米液滴通過毛細(xì)管微波被射入坍塌氣泡或是由于坍塌氣泡的顯著形變引起的氣泡融合。一旦納米液滴進(jìn)入坍塌氣泡的內(nèi)部，發(fā)生了類似火焰熱解的溶劑迅速蒸發(fā)，氣相化學(xué)反應(yīng)等，因此，綜合了一級(jí)聲化學(xué)和二級(jí)

3、聲化學(xué)的非揮發(fā)性物種在坍塌氣泡里激發(fā)和熱解，即應(yīng)用坍塌氣泡作為微反應(yīng)器熱解非揮發(fā)性前驅(qū)體的還未被報(bào)道過。
　　2.聚合物機(jī)械力化學(xué)可以提供光或是熱不能夠?qū)崿F(xiàn)的反應(yīng)，可以用來合成新的材料。我們設(shè)計(jì)合成基于鉑炔基的機(jī)械響應(yīng)官能團(tuán)，位于聚合物鏈中點(diǎn)。超聲能夠產(chǎn)生大量的溶劑化的聚合物鏈內(nèi)的拉伸應(yīng)力。稀釋的聚合物溶液可以在超聲波作用下體驗(yàn)的溶液動(dòng)力學(xué)產(chǎn)生的剪切力的溶劑氣穴（即氣泡成核，生長和崩潰）?？拷捞呐菽母叻肿渔溎┒吮冗h(yuǎn)端鏈末端會(huì)

4、有更高的速度。這些速度梯度造成聚合物主鏈的伸長，并在聚合物鏈的中點(diǎn)附近產(chǎn)生拉應(yīng)力。合適位點(diǎn)的機(jī)械響應(yīng)官能團(tuán)可控響應(yīng)機(jī)械擾動(dòng)，被活化。因此鉑炔基能夠?qū)崿F(xiàn)超聲活化并且用于催化硅氫化反應(yīng)，這項(xiàng)工作進(jìn)一步舉例說明了有機(jī)金屬配合物在潛在催化劑的設(shè)計(jì)和合成中的應(yīng)用，用于機(jī)械催化和基于有機(jī)硅聚合物的自愈材料的開發(fā)。
　　3.柔性導(dǎo)電電極是柔性電子和可穿戴技術(shù)的重要組成部分。但是，現(xiàn)有的柔性電極有著穩(wěn)定性差，抗刮擦能力差等缺點(diǎn)，限制了其在工業(yè)中的

5、廣泛應(yīng)用。受海洋生物貽貝的啟發(fā)，我們合成了基于多巴胺的聚合物界面涂層，將其引入到導(dǎo)電電路和柔性基底之間嘗試解決這一問題。這一獨(dú)特的基于多巴胺的聚合物涂層可以賦予各種柔性基底包括聚酰亞胺(PI)，聚二甲基硅氧烷(PDMS)，聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)，棉布織物等強(qiáng)的粘附力和優(yōu)異的機(jī)械性能。事實(shí)上，基于聚合物涂層的柔性導(dǎo)電電路在經(jīng)過1000次彎曲測試循環(huán)或劃傷之后仍能為LED燈泡供電。這一涂層提供了導(dǎo)電圖案與基底的強(qiáng)烈粘附，從而使其耐彎