论文部分内容阅读
纳米材料具备许多特殊的优异性能,由于有序纳米微结构材料奇特的物理现象及与下一代量子结构器件的联系,是有序纳米微结构的制备在微纳米制造领域内一直备受关注。随着纳米科技作为前沿、交叉性新兴学科的逐步发展,最新发展起来的嵌段共聚物自组装技术,可以通过自组装的方法,制备纳米金属簇、半导体纳米材料、功能性乳胶纳米粒子、聚合物纳米胶束等,在催化剂、药物载体、药物缓释、生物及化学传感器以及微反应器等各个领域都有广泛的应用前景。尽管嵌段共聚物高分子可发生微相分离从而自组装成各种有序的结构形态,但是,如果没有进一步的约束,自然状态下自组装微区没有首选的取向而形成无序的结构,甚至在相分离的过程中产生各种缺陷结构,从而破坏了材料的性能,使其丧失特有的功能。而且,用于不同纳米技术应用的嵌段共聚物微区结构局部自组装结构是精确的,但是很难在大范围内实现长程有序的微纳米结构排列。因此,调控图案多样、有序度高,稳定性好的自组装微纳米结构成为嵌段共聚物自组装有序微纳米结构在纳米技术应用中的热点研究方向。本论文首先对嵌段共聚物自组装有序纳米微结构的机理进行了研究,在充分了解嵌段共聚物自组装的作用力和嵌段共聚物微相分离的热动力学分析的基础之上,系统的研究了溶剂挥发速度、溶剂熏蒸、薄膜厚度和高温退火对纳米微结构形态转变过程及其有序性和稳定性的影响。改善了聚苯乙烯-聚乙烯/聚丁烯-聚苯乙烯(SEBS)嵌段共聚物薄膜自组装纳米微结构的有序性和稳定性。其次,我们还对嵌段共聚物胶束的形态变化进行了研究,定性的分析了溶液浓度、不同溶剂对胶束的形态变化过程的影响。同时,探讨了嵌段共聚物与均聚物共混膜在双亲性溶剂熏蒸下的形态变化。