小颗粒与长链高分子溶液复合体系的结构与动态行为

批准号:
21474122
项目类别:
面上项目
资助金额:
88.0 万元
负责人:
邱东
依托单位:
学科分类:
B0309.高分子物理与高分子物理化学
结题年份:
2018
批准年份:
2014
项目状态:
已结题
项目参与者:
叶蕾、朱智超、任辉辉、孟晓辉、顔枫
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中文摘要
胶体与高分子溶液复合体系具有非常重要的理论与应用背景,其动态行为非常丰富,在宏观上可以表现出不同的流变行为。当分子线团的尺寸远大于胶体颗粒时,通常会发生一个高分子线团上吸附有若干胶体颗粒的现象,从而影响高分子链的结构和动态行为。尤其在有外场作用下,比如剪切时,高分子线团的响应和胶体颗粒对外场的响应有差异,有可能导致其复合结构的大规模重组,从而影响到其流动性质。具体来说,随着高分子与胶体相互作用、相对数目及高分子绝对浓度的变化,上述复合体系可表现出牛顿流体、剪切变稀、剪切变稠甚至剪切凝胶现象,并且在剪切停止后又回复原来状态。本项目拟从体系中微结构和微观动态行为角度出发,理解复合体系宏观流变行为变化的规律,提供改变体系流变行为的新方案。
英文摘要
Colloid-polymer solution complex is of great fundamental and practical interests, which shows aboundant dynamics and flow behaviors. When the size of polymer coil is much larger than the colloidal particle, often there would be more than one colloidal particle associated with one polymer coil, thus affecting the dynamics of polymer chain. Under shear, polymer coil may repsonse differently from the colloidal particle, thus causing the reconstruction colloid-polymer complex, consequently, affecting their flow behaviors. Specificly, upon different colloid-polymer interaction, relative number ratio and polymer concentration, different flow behaviors have been observed, such as Newtonian, shear-thinning, shear-thickening or shear-gelling. In this project, we are seeking to understand the flow behavior of these small colloid-long chain polymer solution complex based on the formed microstructure and dynamics, thus providing a solution of controlling their flow behaviors.
项目围绕长链高分子和小尺寸颗粒溶液复合体系开展研究,确定了复合体系流变行为和体系组成、高分子分子量、颗粒尺寸之间的关系,并利用小角散射、光散射、电子显微技术等对体系中的微结构进行了观测,确立了体系化学组成-结构-流变行为的关联。研究中特别发现,与通常的悬浮体系或高分子溶液黏度随浓度单调上升不同,当向长链高分子溶液中加入纳米颗粒时,体系浓度并未单调上升,而是出现了先下降而后上升的现象,经过微观结构的分析,证实这一现象是由纳米颗粒吸附在高分子链上形成局部链坍缩结构所致,随着纳米颗粒增多,静电排斥作用导致高分子线团重新扩展,黏度上升。另外,发展了高分子与纳米颗粒相互作用的快速表征手段,从实验上验证了高分子吸附是一级动力学过程,且吸附速率常数与高分子的分子量呈幂律标度关系。总之,本项目在高分子-纳米颗粒复合体系中相互作用的表征方法和构效关系方面做出了一些新的发现,为进一步开放功能复合体系奠定了基础。
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
DOI:10.1016/j.colsurfa.2017.06.005
发表时间:2017-09
期刊:Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects
影响因子:--
作者:Fengyuan Yan;Xinping Zhang;Huihui Ren;Xiaohui Meng;D. Qiu
通讯作者:Fengyuan Yan;Xinping Zhang;Huihui Ren;Xiaohui Meng;D. Qiu
Sonication-Aided Formation of Hollow Hybrid Nanoparticles as High-Efficiency Absorbents for Dissolved Toluene in Water
超声辅助形成中空杂化纳米颗粒作为水中溶解甲苯的高效吸收剂
DOI:10.1002/asia.201501027
发表时间:2016
期刊:Chemistry-An Asian Journal
影响因子:4.1
作者:Huang Ting;Xu Liju;Wang Chen;Yin Zheng;Qiu Dong
通讯作者:Qiu Dong
Kinetics of Polymer Desorption from Colloids Probed by Aggregation-Induced Emission Fluorophore.
通过聚集诱导发射荧光团探测胶体中聚合物解吸的动力学。
DOI:10.1021/acs.langmuir.7b04215
发表时间:2018
期刊:Langmuir : the ACS journal of surfaces and colloids
影响因子:--
作者:Fengyuan Yan;Zhichao Zhu;Xiaobiao Dong;Chao Wang;Xiaohui Meng;Y. Xie;Guanxin Zhang;D. Qiu
通讯作者:D. Qiu
Effect of Particle/Polymer Number Ratio on the Structure and Dynamics of Complex between Large Polymer and Nanoparticle
颗粒/聚合物数量比对大聚合物与纳米颗粒复合物结构和动力学的影响
DOI:10.1016/j.colsurfa.2016.07.080
发表时间:2016
期刊:Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects
影响因子:--
作者:Yan Feng;Ye Lei;Qiu Dong
通讯作者:Qiu Dong
Preparation of Sheet-like Polymer-Encapsulated Composite Particles by Seeded Polymerization from Sub-micrometer Sheets
亚微米片材种子聚合制备片状聚合物包封复合颗粒
DOI:10.1002/asia.201500297
发表时间:2015
期刊:Chemistry-An Asian Journal
影响因子:4.1
作者:Huang T.;Yao K.;Wu T.;Qiu D.
通讯作者:Qiu D.
基于生物磷资源植酸制备磷酸钙类生物陶瓷
- 批准号:--
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:54万元
- 批准年份:2022
- 负责人:邱东
- 依托单位:
具有松质骨类似机械力学性能及多孔结构的明胶-纳米生物活性颗粒复合支架材料
- 批准号:51773209
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:61.0万元
- 批准年份:2017
- 负责人:邱东
- 依托单位:
可降解生物医用玻璃的有机无机杂化增韧
- 批准号:51173193
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:62.0万元
- 批准年份:2011
- 负责人:邱东
- 依托单位:
小角散射技术原位表征溶液自组装体系多尺度结构
- 批准号:91027032
- 项目类别:重大研究计划
- 资助金额:60.0万元
- 批准年份:2010
- 负责人:邱东
- 依托单位:
国内基金
海外基金
