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聚电解质多层膜的组装机理研究

刘光明  张广照  
【摘要】:在带有电荷的固体表面,聚电解质链可以通过正负电荷间的静电相互作用在固/液界面上"层层"组装成多层膜。用此方法制备的薄膜在各种领域中都有潜在的应用价值。目前,对于聚电解质多层膜的组装机理、内部结构等方面的理解还不够深入。聚电解质多层膜的组装除了受聚电解质链本身固有性质的影响以外,还受到溶液温度、pH、电解质浓度及种类等因素的影响。通过利用带有耗散测量功能的石英晶体微天平(QCM-D)研究各种外部条件的改变对聚电解质多层膜组装的影响,我们得到了一些有意义的结果:聚电解质多层膜的组装过程中存在明显的层与层间链的渗透,其对于聚电解质的"层层"组装至关重要,且这种渗透受到溶液温度、pH及电解质浓度等因素的影响;聚电解质多层膜可以呈现线性和非线性两种组装模式,通过改变电解质浓度及种类调节聚电解质链的渗透和构象,可以控制多层膜的组装模式。这些结果使我们对聚电解质多层膜的组装机理及多层膜结构与性能间的关系有了进一步的了解。

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