东南大学 生物医学工程 纳米材料与结构-2 PPT幻灯片.ppt

东南大学 生物医学工程 纳米材料与结构-2_PPT幻灯片1
和高分子相关的纳米结构
聚合物纳米结构
1) 纳米柱阵列 PC, PS, PI(polyimide)…
机械模板法;
电子束刻蚀;
等子体处理;
2) 聚合物纳米微团(热或pH值响应)
共聚: 嵌段共聚或接枝共聚
通过聚合反应将热响应或pH值响应的组分”镶
嵌”到目标产物当中
聚合物纳米复合材料
2
纳米柱阵列(机械模板法)
L. Jiang et al. ChemPhysChem 2004, 5, 750 -753
聚合物纳米结构
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PC纳米柱结构
Yang’s 方程:
cos θ=(γsv –γsv)/γlv
Cassie-Baxter 方程:
cos θr = f1cos θ1 + f2cos θ2
PC 表面亲水性的改变
a) 平滑PC膜 º; b) PC纳米柱膜 º
PC纳米柱阵列的SEM图
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聚酰亚***绒毛阵列
A. K. Geim et al., Nature Mater. 2003, 2, 461-463.
SEM图
蜘蛛侠(15cm, 40g)
接触面积
粘在玻璃板上;
载荷>100g
接触面积和附着力的关系
聚酰亚***绒毛阵列附着力随接触面积的变化
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聚合物纳米微团
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PTHF68-b-PAA79纳米微团直径随pH值改变
(a):pH=10
(b):pH=3
PTHF
PAA
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PTHFx-b-PAAy 的 Dh和pH值的关系
[PAA-COO-]
([PAACOO-]+ [PAA-COOH])
PTHF68-b-PAA44 (x),PTHF68-b-PAA79 (■)和 PTHF68-b-PAA224 (∆)的酸平衡常数pKa和电离度α
α=
pH = pKa – log [(1 - α)/α]
PTHF68-b-PAA44 (O),PTHF68-b-PAA79 (□)和 PTHF68-b-PAA224 (∆)的Dh和pH值的关系
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Disassembly of Dendritic Micellar Containers Due to Protein Binding
J. AM. CHEM. SOC. 2010, 132, 4550–4551
Protein: extravidin, thrombin, pepsin, and chymotrypsin (ChT)
Guest: pyrene
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聚合物纳米复合材料
定义: 聚合物纳米复合材料是以聚合物为基体(连续相) 、填充颗粒以纳米尺度(<100 nm) 分散于基体中的新型高分子复合材料.
目的: 增强聚合物的某一或几方面的性质.
焦宁宁, 王建明, 石化技术与应用, 2001,19, 57-61