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全共轭嵌段共聚物自组装性能的研究开题报告
一、选题背景及意义
全共轭嵌段共聚物(conjugatedblockcopolymers)由于其具有异相微相分离的特性,被广泛应用于有机太阳能电池、场效应晶体管、有机发光二极管、生物传感器等领域。这些性质的表现与其自组装有关。因此,研究全共轭嵌段共聚物的自组装规律对其应用具有很大的意义。
本研究旨在探究全共轭嵌段共聚物的自组装性能,研究其自组装规律以及影响自组装性能的因素,为有机电子器件的制备及应用提供理论支持。
二、研究内容和方法
(一)研究内容
1.研究全共轭嵌段共聚物在不同条件下的自组装规律及形态演变;
2.探究共聚物的化学结构对其自组装性能的影响;
3.研究温度、溶剂种类、溶液浓度等因素对共聚物自组装过程的影响。
(二)研究方法
1.利用环状溶液旋转剪切法制备全共轭嵌段共聚物的纳米纤维薄膜;
2.采用原子力显微镜(AFM)、透射电子显微镜(TEM)等方法对制备的纳米纤维薄膜进行表征;
3.通过调节实验条件(温度、溶剂种类、溶液浓度等)研究共聚物的自组装规律及形态演变。
三、研究预期结果
1.研究其主要特性,如自组装形态、分子排列等,并探究其形成的机理;
2.深入探究分子结构对自组装性能的影响,为分子结构的设计提供参考;
3.探究影响共聚物自组装过程的主要因素,为制备高质量的有机电子器件提供理论指导和实验依据。
四、研究进度安排
研究进度分为三个阶段:
第一阶段:文献综述及实验前准备(1个月)
1.深入了解目前该领域的研究进展及主要研究内容;
2.进行实验前准备,包括材料采购、实验条件调节、设备使用等。
第二阶段:制备及表征纳米纤维薄膜(2个月)
1.利用环状溶液旋转剪切法制备全共轭嵌段共聚物的纳米纤维薄膜;
2.利用AFM、TEM等方法对制备的纳米纤维薄膜进行表征。
第三阶段:探究影响共聚物自组装过程的主要因素(2个月)
1.调节实验条件(温度、溶剂种类、溶液浓度等)研究共聚物的自组装规律及形态演变;
2.总结实验数据,探究影响共聚物自组装过程的主要因素。、
五、拟使用的基本设备和材料
1.环状溶液旋转剪切仪;
2.原子力显微镜(AFM)、透射电子显微镜(TEM)等表征设备;
3.聚合物材料、有机溶剂等。