二维受限空间内梳状聚合物分子取向及结晶行为

研究受限环境下聚合物的结晶问题对于开发在微纳领域内应用的功能新材料具有重要意义。本项目以侧链尺度可控的梳状聚合物为对象，研究其在侧链末端受限和二维空间效应下的结晶、链段松弛及取向和微观形貌演变等行为，考察受限分子链的构象变化和堆砌结构、相转变行为及形貌演变与本体的差别，旨在建立结晶动力学及分子链松弛行为与受限尺度之间的关系。拟开展的研究内容包括：（1）比较梳状聚合物在本体状态和受限状态下的结构演变、结晶动力学及成核机理等方面的差异；（2）考察梳状聚合物临界结晶尺寸与有序化相转变的关系，明确分子链在侧链末端受限和二维空间尺度下的生长方向和链段松弛行为；（3）探索受限环境下梳状聚合物的形貌及结构演变过程，分析二维空间尺度和链段受限对分子链组装行为及其排列的作用方式，为高分子结晶机理的进一步完善提供实验依据，同时也为高性能材料的开发奠定理论基础。

本项目以侧链尺度可控的聚合物为对象，研究了其在二维空间效应下的结晶和形貌等行为，考察受限分子链的堆砌结构、相转变行为与本体的差别，旨在建立结晶动力学及分子链排列与受限尺度之间的关系。研究发现，不同的制备工艺可形成纳米线或纳米管的形貌。而且，本体和受限状态下的聚合物的结晶动力学及成核机理明显不同，表现出受限空间尺度的依赖性，其结晶成核行为接近准一维的生长方式。明确分子链在二维空间尺度下的聚合物分子链的纤维状生长方向，同时证实二维空间尺度对分子链组装行为及其排列方式有着重要的影响，可为高性能材料的开发奠定基础。发表SCI论文3篇，2篇投稿中。参加国际学术会议1次，国内学术会议1 次。申请专利2项，授权1项。本课题研究培养硕士研究生2人，本科生1人。