基于氫鍵構(gòu)筑的有機(jī)硅超分子聚合物的合成、結(jié)構(gòu)與生能研究.pdf

1、超分子聚集體作為一個潛在的、有趣的環(huán)境響應(yīng)性智能材料,在聚合物科學(xué)中引起了很大的研究興趣。他們是由低或者高摩爾質(zhì)量分子或者傳統(tǒng)聚合物,通過非共價鍵可逆自組裝形成。各類非共價相互作用均可用于制備超分子聚合物,如:氫鍵,π-π堆積作用,靜電作用,范德華力,金屬配位等。在這些相互作用中氫鍵結(jié)合諸如π-π堆積作用等其他非共價鍵作用,由于其方向性和多樣性,在設(shè)計新穎聚合物以及控制和提高聚合物材料性能方面有著非常重要的作用。
　　 有機(jī)硅高

2、分子是第一個在工業(yè)上得到應(yīng)用的元素有機(jī)高分子,也是元素有機(jī)高分子領(lǐng)域中發(fā)展最快的一個分支,它呈現(xiàn)了許多獨特的優(yōu)異性能?；跉滏I構(gòu)筑的有機(jī)硅超分子聚合物,是有機(jī)硅化學(xué)的一個嶄新領(lǐng)域,具有廣泛的應(yīng)用價值。本論文主要研究了基于氫鍵構(gòu)筑的有機(jī)硅超分子聚合物的合成、結(jié)構(gòu)與性能。分兩個部分進(jìn)行了研究:
　　 一是合成了一種由線性聚硅氧烷通過弱的氫鍵超分子自組裝而成的新的熱敏性材料(PDMS-SMA)。它是由2-N-吡啶基丁酰胺酸和端氨丙基聚

3、硅氧烷酰胺化反應(yīng)制得。研究證明了該聚集體中分子間氫鍵、π-π堆積、相分離結(jié)構(gòu)的存在,并獲得了可能的自組裝結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)的存在是制備熱敏性的材料的關(guān)鍵。此外,通過在不同溫度下流變性能的比較,可以看到其流變性能強烈依賴于末端自組裝單元。研究還表明分子量的不同對有機(jī)硅超分子聚集體熱性能沒有大的影響,但對室溫下聚集體的形態(tài)有著明顯的影響。此部分研究為制備熱敏性材料和智能材料提供了重要設(shè)計參數(shù),因為可以通過調(diào)節(jié)末端官能團(tuán)的斷裂速率以及硬段和軟段的

4、不相容性,來改變體系的平衡或結(jié)合常數(shù)。
　　 二是合成了一種新的基于強氫鍵相互作用的有機(jī)硅可塑性彈性體。我們使用了目前修飾超分子聚合中最為經(jīng)典和成功之一的單元,強的二聚脲基嘧啶酮(Upy)四重氫鍵單元作為物理交聯(lián)劑。通過差示掃描量熱法和力學(xué)測試來研究該彈性體的性能。結(jié)果表明端氨基硅油的平均分子量對彈性體的力學(xué)性能有著很大影響,找出了一種制各較好力學(xué)性能彈性體的合適分子量的端氨基硅油。也就是說,通過改變Upy單元在聚合物骨架中的數(shù)