發(fā)布時間：2022-08-02 11:00

　　對結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系的研究是材料學(xué)領(lǐng)域一個永恒的主題。性能獨(dú)特的材料往往具有復(fù)雜的多級有序結(jié)構(gòu),然而對其進(jìn)行精確解析及有效調(diào)控往往仍是巨大的挑戰(zhàn)。自然界中的有機(jī)生命體,大到整個組織器官,小到一個蛋白質(zhì),都存在復(fù)雜多級結(jié)構(gòu)的協(xié)同相互作用,使其得以發(fā)揮獨(dú)特的功能。不論是在生命科學(xué)還是材料科學(xué)領(lǐng)域,隨著研究的深入,研究者們經(jīng)歷著從理解表象的經(jīng)驗(yàn)法則,到偶然發(fā)現(xiàn)的試錯法則,最后到理解內(nèi)涵的理性設(shè)計(jì)法的范式變化。近年來,由于研究手段的飛速發(fā)展,如同步輻射技術(shù)、冷凍電鏡技術(shù)等,人們對結(jié)構(gòu)的理解更加深入,為進(jìn)一步的理性設(shè)計(jì)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。材料科學(xué)也因此高度活躍,新的材料層出不窮,同時材料組成也越來越復(fù)雜。因此,復(fù)雜相結(jié)構(gòu)的研究具有重要的科學(xué)意義,不但能夠促進(jìn)新的基礎(chǔ)科學(xué)發(fā)現(xiàn),同時亦有望解決重要的科學(xué)問題,并最終服務(wù)于社會。在構(gòu)筑復(fù)雜多級有序結(jié)構(gòu)的技術(shù)中,傳統(tǒng)的光刻技術(shù)屬于“自上而下”,而自組裝“自下而上”的策略也許是實(shí)現(xiàn)三維納米尺度有序結(jié)構(gòu)構(gòu)筑通用、可行的實(shí)用技術(shù)。自組裝可謂無處不在,如晶體、膠體、雙分子層、蛋白折疊以及納米微相分離等現(xiàn)象都是分子的自組裝。本論文主要集中在巨型分子的本體組裝研究上,通過新... 

【文章頁數(shù)】：193 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 巨型分子簡介
        1.2.1 分子納米粒子多面體寡聚倍半硅氧烷(POSS)簡述
        1.2.2 巨型分子的合成及自組裝概述
    1.3 軟物質(zhì)中的Frank-Kasper相結(jié)構(gòu)
        1.3.1 拓?fù)涿芏呀Y(jié)構(gòu)簡述
        1.3.2 Frank-Kasper相簡述
        1.3.3 軟物質(zhì)中的非傳統(tǒng)相態(tài)研究進(jìn)展
    1.4 研究意義與研究內(nèi)容
        1.4.1 研究意義
        1.4.2 研究內(nèi)容
    參考文獻(xiàn)
第二章 區(qū)域異構(gòu)ABA型形狀兩性體的設(shè)計(jì)合成與表征
    2.1 引言
    2.2 實(shí)驗(yàn)部分
        2.2.1 主要實(shí)驗(yàn)藥品及測試儀器
        2.2.2 基于FPOSS的 ABA型區(qū)域異構(gòu)體的合成
        2.2.3 基于DPOSS的 ABA型區(qū)域異構(gòu)體的合成
    2.3 結(jié)果討論
        2.3.1 化學(xué)合成及結(jié)構(gòu)表征
        2.3.2 利用核磁技術(shù)分析異構(gòu)體的區(qū)域構(gòu)型
    2.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第三章 區(qū)域異構(gòu)ABA型形狀兩性體的本體組裝研究
    3.1 引言
    3.2 實(shí)驗(yàn)部分
        3.2.1 主要使用儀器設(shè)備
        3.2.2 原位SAXS測試自組裝相態(tài)
        3.2.3 超薄切片
        3.2.4 透射電鏡(TEM)表征
        3.2.5 原位紅外光譜(FT-IR)表征自組裝中的氫鍵相互作用力
        3.2.6 魔角固體核磁氫譜(1H MAS NMR)實(shí)驗(yàn)
    3.3 結(jié)果討論
        3.3.1 OH-FPOSS-OH異構(gòu)體的本體自組裝研究
        3.3.2 tBPOSS-FPOSS-t BPOSS異構(gòu)體的本體自組裝研究
        3.3.3 2BPOSS-FPOSS-2BPOSS異構(gòu)體的本體自組裝研究
        3.3.4 tBPOSS-DPOSS-t BPOSS異構(gòu)體的本體自組裝研究
        3.3.5 BPOSS-DPOSS-BPOSS異構(gòu)體的本體自組裝研究
        3.3.6 2BPOSS-DPOSS-2BPOSS異構(gòu)體的本體自組裝研究
        3.3.7 研究拓展
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第四章 ABC流星錘型巨型表面活性劑的設(shè)計(jì)合成及表征
    4.1 引言
    4.2 實(shí)驗(yàn)部分
        4.2.1 主要藥品及測試儀器
        4.2.2 FPOSS-PS_n-DPOSS的合成
        4.2.3 FPOSS-PS_n-3PMDS的合成
        4.2.4 FPOSS-x(PS_m)-PS_n-y(PS_m)-DPOSS的合成
    4.3 結(jié)果討論
    4.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第五章 ABC流星錘型巨型表面活性劑的本體組裝研究
    5.1 引言
        5.1.1 三嵌段共聚物的本體自組裝的理論模擬
        5.1.2 三嵌段共聚物的本體自組裝的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)
    5.2 結(jié)果討論
        5.2.1 主要藥品及測試儀器
        5.2.2 FPOSS-PS-DPOSS的本體自組裝研究
        5.2.3 FPOSS-PS_n-3PMDS的本體自組裝研究
        5.2.4 FPOSS-x(PS_m)-PS_n-y(PS_m)-DPOSS的本體自組裝研究
    5.3 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 問題與展望
附錄
個人簡歷及攻讀博士學(xué)位期間主要成果
致謝



本文編號：3668397