强聚电解质纳米多孔薄膜的制备及其功能化研究

A new route to fabricate strong polyelectrolyte nanoporous thin films in ionic liquids is introduced. The relationship between the nanoporous structure and the stability of polymer thin films will be investigated. Based on the nanoporous structure, the polymer thin films will be used for drug loading and release, and anti-reflection coating. Therefore, a new and facile method will be demonstrated to fabricate functional biomaterials and surface coatings. It is very important to clarify the fundamental mechanism of nanoporous polymer films assembled in ionic liquids consisting of the strong polyelectrolytes. This simple and tunable technique would benefit the applications of these nanoporous polymer thin films.

以在离子液体中层层自组装强聚电解质获得纳米多孔聚合物薄膜这一现象为核心逐步展开，研究纳米多孔结构对多层膜的结构和稳定性等所产生的变化；研究纳米多孔聚合物薄膜的药物装载释放性质；以及用作减反射表面涂层的研究。进而发展一种新型而简便地制备生物材料和表面涂层的纳米多孔聚合物薄膜的方法。强聚电解质在离子液体中组装可以得到纳米多孔聚合物膜这一现象，在层状组装材料的基础研究方面非常重要；利用对多孔结构的调控来制备药物装载释放生物材料和减反射表面涂层功能化薄膜是一种非常简便的新方法，此技术最大的特点是简单可控，可以极大地拓宽材料的适用范围。

在离子液体中组装纳米多孔聚合物薄膜至今鲜有报道。因此，对于组装过程中纳米孔洞产生的分子机制及原理还不十分清楚，值得深入研究和探讨；而对于纳米孔洞引起的聚合物薄膜的结构、性质（特别是光学性质）和稳定性等方面的变化研究，也很少研究报道。因此，有关在离子液体中制备纳米多孔聚合物薄膜的研究，有十分重要的科学意义和应用价值。本项目主要研究了纳米多孔聚合物薄膜的制备和控制条件，以及其形成机理和影响条件的研究。研究了纳米多孔聚合物薄膜作为减反射表面涂层的功能化应用。另外，拓宽了离子液体的应用范围，如用离子液体方便地制备了高性能的功能性纳米粒子；同时对离子液体在固体表面的物理化学性质进行了详细的研究。本项目的研究为发展新的薄膜功能材料以及纳米功能材料的制备合成提供了简便方法和新的思路。