新型纳微结构两亲性含氟共聚物耐污涂层的构建、制备与性能
批准号:
21176212
项目类别:
面上项目
资助金额:
60.0 万元
负责人:
张庆华
依托单位:
学科分类:
精细化工与专用化学品
结题年份:
2015
批准年份:
2011
项目状态:
已结题
项目参与者:
钱涛、于一涛、张广法、尹晓康、郑进
中文摘要
功能高分子材料的性能不仅取决于其化学组成和分子结构,更与产品所具有的纳微尺度下复杂多相结构密切相关。本项目基于仿生学思想构建可形成纳微复合微相分离结构的两亲性含氟嵌段聚合物作为理想的环保型防污涂层材料。通过分子设计和RAFT可控自由基聚合的方法实现对共聚物结构的精确控制和定向制备,将极性差异较大的聚乙二醇(PEG)、两性离子型磺酸甜菜碱类聚合物链段引入到含氟聚合物中,制备分子结构可控的嵌段型/梯度型共聚物。通过研究共聚物涂膜的表面物理化学结构与抗蛋白质粘附性能,建立两亲性含氟聚合物分子结构、侧链形式、聚集态结构、微相分离行为与表面性能之间的相互关系,在介观尺度下揭示目标共聚物涂层表面与生物蛋白质的粘附作用与防污机理,为制备环境友好型含氟聚合物化工新材料提供理论依据。
英文摘要
具有防污功能的聚合物材料用途广泛,在航空航天、建筑桥梁、文物保护、海洋防污、风电设备防污等领域均有应用。耐生物污染表面的特性受材料表面的物化特性和纳微尺度下复杂多相结构的共同影响。本项目仿生构建了可形成纳微复合微相分离结构的两亲性含氟聚合物。通过分子设计和可逆加成-断裂链转移(RAFT)可控自由基聚合的方法,成功制备多种结构可控的两亲性嵌段/梯度或无规共聚物。采用AFM 表征研究了两亲性共聚物涂膜的聚集态结构,结果显示两亲性的含氟嵌段共聚物可以形成明显的纳微相分离结构。涂膜的动态接触角测试表征证实两亲性表面在实际的水环境中会产生表面重构现象,为有效产生抗蛋白吸附等性能提供了组成可能性。荧光标记的牛血清白蛋白吸附实验证实两亲性含氟嵌段共聚物涂膜具有优异的抗蛋白质粘附性能。考察了两亲性含氟聚合物分子结构、聚集态结构、微相分离行为对表面性能与抗污性能的影响,多尺度范围内探讨了共聚物涂层的表面润湿性能与防污机理,项目取得了预期结果,研究结果为制备新型氟聚合物功能新材料提供了理论依据。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
登录
查看更多内容
In situ miniemulsion polymerization for waterborne polyurethanes: Kinetics and modeling of interfacial hydrolysis of isocyanate
水性聚氨酯原位细乳液聚合:异氰酸酯界面水解的动力学和建模
DOI:
10.1016/j.colsurfa.2011.10.016
发表时间:
2012-01
期刊:
Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects
影响因子:
--
作者:
[Zhang, Qinghua, Shi, Ying, Zhan, Xiaoli, Chen, Fengqiu]
通讯作者:
Chen, Fengqiu
Synthesis and properties of gradient copolymers of butyl methacrylate and fluorinated acrylate via RAFT miniemulsion copolymerizations
RAFT细乳液共聚甲基丙烯酸丁酯与氟化丙烯酸酯梯度共聚物的合成及性能
DOI:
10.1002/app.42936
发表时间:
2016-02
期刊:
Journal of Applied Polymer Science
影响因子:
3
作者:
[Zhang, Qinghua, Wang, Qiongyan, Zhan, Xiaoli, Chen, Fengqiu]
通讯作者:
Chen, Fengqiu
Preparation, surface properties, and antibacterial activity of a poly(dimethyl siloxane) network containing a quaternary ammonium salt side chain
季铵盐侧链聚二甲基硅氧烷网络的制备、表面性能及抗菌活性
DOI:
10.1002/app.41725
发表时间:
2015-04
期刊:
Journal of Applied Polymer Science
影响因子:
3
作者:
[Liu, Hailong, Chen, Xi, Zhan, Xiaoli, Chen, Fengqiu]
通讯作者:
Chen, Fengqiu
DOI:
10.1002/app.35405
发表时间:
2012-06
期刊:
Journal of Applied Polymer Science
影响因子:
3
作者:
[Yitao Yu;Qinghua Zhang;Xiao-li Zhan;Feng-qiu Chen]
通讯作者:
Yitao Yu;Qinghua Zhang;Xiao-li Zhan;Feng-qiu Chen
DOI:
--
发表时间:
2014
期刊:
化学进展
影响因子:
--
作者:
[相咸高, 徐义明, 张庆华, 詹晓力]
通讯作者:
詹晓力
共 22 条
有机无机复合固态电解质材料的设计制备及其离子传输机制
-
批准号:D25E020005
-
项目类别:省市级项目
-
资助金额:0.0万元
-
批准年份:2025
-
负责人:张庆华
-
依托单位:
含氟全疏液超光滑涂层的构建及其抗笼型水合物与石蜡粘附作用
-
批准号:21878267
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:66.0万元
-
批准年份:2018
-
负责人:张庆华
-
依托单位:
磁响应/自修复型多功能超润滑表面(SLIPS)的构建与性能研究
-
批准号:21676248
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:64.0万元
-
批准年份:2016
-
负责人:张庆华
-
依托单位:
超亲水/疏油型仿生自清洁共聚物材料的制备及其对PVDF膜抗污改性研究
-
批准号:21476195
-
项目类别:面上项目
-
资助金额:90.0万元
-
批准年份:2014
-
负责人:张庆华
-
依托单位:
笼型倍半硅氧烷(POSS)ATRP接枝含氟嵌段共聚物纳米复合微球的合成与性能
-
批准号:20806067
-
项目类别:青年科学基金项目
-
资助金额:25.0万元
-
批准年份:2008
-
负责人:张庆华
-
依托单位:
国内基金
海外基金