聚合物复合物层状组装膜的构筑及功能

本项目致力于以聚合物复合物作为构筑基元进行层状组装膜构筑的系统研究，以期实现层状组装膜的快速构筑并阐明聚合物复合物层状组装膜结构调控的规律。我们拟采用线型聚合物和星形聚合物基于静电力和氢键所形成的复合物为研究对象，通过系统调控聚合物复合物的复合程度及尺度，聚合物复合物中刚性聚合物或无机组分，聚合物复合物层状组装膜制备过程中的侧向剪切力的施加，以及聚合物复合物层状组装膜的后处理来控制聚合物复合物层状组装膜的结构，获得膜结构调控的一般规律。在此基础上，制备具有高负载与高吸附能力、选择性分离和高机械稳定的耐磨涂层及超疏水自清洁涂层。

在本项目中，我们发展了以溶液中预组装的聚合物复合物为构筑基元的层层组装膜的快速构筑方法，阐明了聚合物复合物层层组装膜的结构调控规律。聚合物复合物的层层组装可以充分集合聚合物复合物和层层组装二者的优点：一方面聚合物复合物大的尺度容易实现层层组装膜的快速构筑，并保留了层层组装可以在非平面基底上大面积制备复合膜的特点；另一方面，聚合物复合物在溶液中丰富的结构与层层组装的逐层沉积的膜构筑方式相结合，为实现聚合物复合物层层组装膜的结构调控提供了空间，特别是可以实现层层组装膜的多层次组装。利用聚合物复合物进行层层组装，可以构筑出非复合的聚合物层层组装所不能获得的膜结构，进而实现一系列特殊的膜功能。基于聚电解质复合物的层层组装，构筑了自修复的超疏水涂层、自修复导电膜及药物控释聚合物膜。利用聚合物-无机物复合物的层层组装，实现了纳米填料在快速构筑的层层组装膜中的均匀分散进而大大提高了层层组装膜的力学性能。我们相信，聚合物复合物的层层组装将极大地丰富层层组装膜的结构及功能。