论文部分内容阅读
刺激响应材料会响应外部刺激（包括光,温度,磁/电场,pH和化学物质）而改变形状和特性。由于光照容易控制强度,波长和时间,且不会产生二次污染光,照射有望用于实际用途。可以构建根据紫外线和可见光辐射表现出高度受控的结构变化的光响应系统。偶氮苯、螺吡喃和二芳基乙烯是经历几何异构化和开环/闭环反应的光敏分子。通过将这样的分子引入主链或侧链中,已经进行了许多合成光响应性聚合物的尝试。反式偶氮苯通过紫外光辐照异构化成热力学上不利的顺式对应物,并通过可见光辐照或加热从顺式异构化为反式。由于偶氮苯的顺-反异构是完全可逆的,并且不分解,因此,含偶氮苯的聚合物作为光敏功能材料得到了广泛的研究。三聚氰胺本身具有低成本,良好的阻燃性能、重量轻、高孔隙率和坚固性等优点。首先,本论文采用溶液聚合合成了含多巴胺甲基丙烯酰胺（DMA）、对三氟甲氧基偶氮苯基团的丙烯酸酯单体与甲基丙烯酸三氟乙酯（TFEMA）的三元无规共聚物;并对共聚物进行GPC、红外（IR）、核磁（NMR）、紫外吸收光谱表征。利用DMA氧化所产生的具有高粘附性的氧化物对于不同基底进行浸渍处理制备出了快速的光响应性超浸润表面。主要研究了共聚物对于棉布以及三聚氰胺泡沫的涂覆改性,通过对材料进行一系列紫外可见光的循环照射证明材料具有优异的可逆光控润湿性能,实现了改性基底由强疏水（142°）到超亲水（0°）的转变;探究了不同条件对于改性基底表面润湿性的影响,最终采用聚合物比例为DMA:Azo-OCF3:TFEMA=5:6:4浓度为7.5 wt%在70℃条件下烘干基底。对改性过的三聚氰胺泡沫进行了酸碱的浸渍,发现改性的泡沫具有优异的耐酸碱性并不会产生表面润湿性的改变,这说明改性材料能够应对复杂的酸碱性环境;三聚氰胺泡沫本身就具有优异的耐机械耐久性能,对改性后泡沫进行大量不同载荷以及大形变等机械性试验后,膜表面接触角并未出现较大波动,说明改性材料可以重复利用,节约成本。第二章采用自由基溶液聚合制备了一系列含氟光敏性丙烯酸酯共聚物P（Azo-OCF3-co-TFPMA）、P（Azo-OCF3-co-OFPMA）,并对共聚物进行一系列的测试和表征。采用旋涂法简单高效制备疏水表面,基于简单的疏水颗粒掺杂策略进一步提升了聚合物膜表面疏水性能。对材料表面微观结构和光响应性进行了详尽研究。