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具有优异的物理和化学性能的含氟超疏水聚合物材料在生物技术领域、日常生活以及国防领域具有巨大的应用价值,其研究受到了广大研究者的关注。含氟超疏水材料的研究表明,含氟聚合物优异的表面性能取决于含氟组分在表面的富集和在表面形成的结构。因此,通过对聚合物结构进行设计,使氟化聚合物材料中氟单体的表面改性作用得到最大程度的发挥,是含氟聚合物超疏水材料制备的一大挑战。通过原子转移自由基聚合(ATRP)技术获得一系列具有不同嵌段长度的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA-Br)均聚物和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)-b-聚甲基丙烯酸十二氟庚脂(PDFMA)嵌段共聚物(PMMA-b-PDFMA),对上述聚合物溶液进行静电喷雾,得到超疏水均聚物和共聚物电喷膜。高的链流动性使PMMA50.6-Br在5uL/min溶液流速下形成具有连续树枝状结构的电喷膜,疏水角达到156o,迟滞角低至3o,在2mL/h溶液流速下形成比较平整的膜,疏水角仅为84o。PMMA-b-PDFMA在溶剂中形成PDFMA为核,PMMA为壳的聚集体,导致具有较长PMMA链和较短PDFMA链共聚物表现出与相应均聚物相似的疏水性。增加聚合物中氟含量,可以极大地提高电喷膜的疏水性,氟含量为18.3%的PMMA147.9-b-PDFMA17.5在所选溶液流速下形成的电喷膜的疏水角可达160o。XPS检测结果显示:相较于DMF,以THF为溶剂制备的电喷膜表面含有更多的疏水官能团,因此膜具有更高的疏水性。采用ATRP与溶液自由基聚合相结合的技术获得两亲性聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯酸-β-羟丙酯(PHPA)和聚甲基丙烯酸十二氟庚脂(PDFMA)接枝聚合物PMMA-r-PHPA-g-PDFMA,利用静电纺丝技术得到具有超疏水性能的纤维膜。具体研究了聚合物溶液浓度、溶液流速和溶剂对电纺纤维形貌和性能的影响。结果显示:聚合物溶液浓度对纤维形貌有较大的影响,对纤维疏水性无明显影响,而纤维平均直径则表现出浓度依赖性;增加溶剂中THF的含量,纤维平均直径变大,纤维膜的疏水角可达165o,迟滞角低至2o。PDFMA的表面离析使纤维表面含有较的氟含量,以DMF/THF质量比为1:1的混合液为溶剂的纤维表面的F原子个数百分含量可达29.1%,而THF更有利于PDFMA在表面富集,以THF为溶剂的纤维表面的F原子个数百分比则高达34.8%。采用ATRP法,以含端溴的氨丙基三乙氧基硅烷(APTES-Br)为引发剂,引发苯乙烯(St)、MMA以及DFMA聚合获得APTES-PS(PMMA,PDFMA)均聚物;以端APTES-PMMA(PS)为大分子引发剂,引发DFMA进行ATRP聚合获得APTES-PMMA(PS)-b-PDFMA嵌段聚合物。对聚合物进行静电纺丝,得到具有不同形貌和疏水性的纤维膜。溶剂中引入THF,可获得形貌均一的APTES-PMMA纤维;PDFMA的良溶剂三氟甲苯(TFT)可以降低APTES-PMMA-b-PDFMA纤维间的粘连,使APTES-PS-b-PDFMA纤维直径增加。在所选范围内,溶液流速对纤维形貌无明显影响。与PMMA基APTES聚合物纤维膜相比,PS基聚合物纤维膜具有更高的疏水性,疏水角均大于150o;TFT可以将APTES-PS-b-PDFMA的迟滞角降到4o,却未能提高APTES-PMMA-b-PDFMA的疏水性。聚合物APTES-PMMA-b-PDFMA纤维表面含有较少的F元素(7.8%),而聚合物APTES-PS-b-PDFMA纤维表面则含有较多的F元素(9.7%)。通过改良的St ber法得到粒径标准偏差在4.4-5.8%之间,平均粒径为140、300和550nm的SiO2粒子。共表面活性剂硬脂酸(SA)和共溶剂甲醇提高了界面SiO2粒子间的斥力和粒子与亚相间的结合力,从而获得具有六方紧密堆积结构(HCP)的LB-SiO2粒子膜,并将不同结构的含氟聚合物自组装到粒子膜上得到疏水复合膜,结果显示ATRP法制备的聚合物复合膜具有较高的疏水性,其中APTES-PDFMA复合膜的疏水角可达153o。无规氟化物/LB-SiO2复合膜表面大量的C-C和C-H官能团使之具有较低的疏水性,而APTES-PDFMA复合膜表面高达23.8%的-CF3含量赋予膜更高的疏水性。