原位FTIR研究玻璃态聚乳酸的有序结构及其转变

本项目的研究目标是探索玻璃态聚乳酸的有序结构及其在玻璃化转变与冷结晶过程中的转变规律，系统认识玻璃化转变热效应与冷结晶过程中构象转变及晶体形态结构形成机制。在研究思路上，基于玻璃态聚乳酸的有序结构并不具有长程相关性，采用原位FTIR明晰玻璃态有序结构的形成及其在玻璃化转变区的演化规律，结合DSC分析建立有序结构变化与转变热焓之间的定量关系；通过原位FTIR揭示等温冷结晶期间构象转变机制及影响因素，并结合SALS、PLM与XRD等研究手段从不同尺度明确玻璃态有序结构稳定性对冷结晶动力学、晶体形态结构与晶体生长方式的影响。阐明上述科学问题有利于进一步丰富和发展玻璃化转变与高分子结晶理论，为聚乳酸聚集态结构的控制与高性能化提供科学依据，具有十分重要的理论意义和应用价值。

按照项目计划任务书，深入研究了玻璃态聚乳酸有序结构的形成及其在玻璃化转变与冷结晶过程中的演变规律，系统阐明了玻璃化转变热效应的微观机制以及冷结晶过程中分子有序机理与影响因素，丰富和发展了玻璃化转变与高分子结晶理论，为聚乳酸聚集态结构的控制与高性能化提供了科学依据。. 基于红外光谱在表征局部有序结构、构象转变以及分子间相互作用方面的优势，本项目采用原位红外光谱实时在线跟踪了玻璃态聚乳酸在玻璃化转变和冷结晶过程中的结构变化，并结合X射线衍射、光散射以及DSC等研究手段，建立了有序结构与玻璃化转变热焓之间的定量关系，揭示了冷结晶过程中构象转变机制及影响因素，阐明了有序结构对冷结晶动力学、晶体形态与生长方式的影响。. 研究工作得到了国内外同行的认可，在Macromolecules、Polymer等国际刊物上共发表SCI论文10篇，取得了较好的成效。同时，通过本项目的实施和开展，进一步加强了与国内外同行的合作与交流，并到美国Akron大学开展了学术访问。另外，培养研究4名，其中毕业2名。. 项目研究按计划顺利实施完成，取得了预期研究结果，并达到了预期目标。