聚合物多孔膜在化工分離中有重要應(yīng)用。非溶劑誘導(dǎo)相分離法(NIPS法)是近年來制備聚合物膜的主要方法之一,但其中的成膜機(jī)理仍不清晰,雙疏水嵌段共聚物的成膜機(jī)理也鮮見報(bào)導(dǎo)。另外,在NIPS法制備多孔膜研究中有一個(gè)關(guān)鍵問題,即良溶劑的選擇。目前,多數(shù)良溶劑有毒、易揮發(fā),因此應(yīng)用綠色溶劑的NIPS法備受關(guān)注,尚未有科研人員模擬探究其可能性及影響因素。此外,對(duì)多孔膜進(jìn)行功能化修飾也是未來多孔膜改性的方向之一。本文采用耗散粒子動(dòng)力學(xué)(DPD)的方法對(duì)以上問題進(jìn)行了計(jì)算機(jī)模擬探究。論文第一部分模擬了由聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)構(gòu)成的雙疏嵌段共聚物PS-b-PMMA在NIPS法下的成膜過程。研究發(fā)現(xiàn):聚合物濃度是影響其成膜形貌的主要因素,均孔膜在聚合物濃度為25%-40%之間形成。不同嵌段比時(shí),兩種聚合物的相對(duì)疏水性差異會(huì)使孔徑也有差異。另外,使用不同良溶劑時(shí),由于導(dǎo)致蒸發(fā)時(shí)的熱力學(xué)不穩(wěn)定性程度不同也會(huì)導(dǎo)致微相分離程度的差異,進(jìn)而影響多孔膜的孔徑。論文第二部分模擬了聚氯乙烯(PVC)在綠色溶劑5-(二甲基氨基)-2-甲基-5-氧戊酸甲酯(Polar Clean)中制備多孔膜的過程,...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 計(jì)算機(jī)模擬方法
        1.2.1 DPD耗散粒子動(dòng)力學(xué)模擬方法
        1.2.2 Flory-Huggins理論
        1.2.3 DPD模擬的實(shí)現(xiàn)方法——GALAMOST
    1.3 聚合物多孔膜概述
        1.3.1 聚合物多孔膜的應(yīng)用
        1.3.2 聚合物多孔膜的制備方法
    1.4 聚合物多孔膜的研究進(jìn)展
        1.4.1 聚合物多孔膜的實(shí)驗(yàn)進(jìn)展
        1.4.2 聚合物多孔膜的計(jì)算機(jī)模擬進(jìn)展
    1.5 計(jì)算機(jī)模擬制備聚合物多孔膜需要改良的地方
    1.6 研究?jī)?nèi)容及研究意義
第二章 雙疏水嵌段共聚物PS-b-PMMA聚合物多孔膜的計(jì)算機(jī)模擬
    2.1 引言
    2.2 DPD模擬細(xì)節(jié)
        2.2.1 粗粒化模型的構(gòu)建
        2.2.2 DPD參數(shù)的計(jì)算
        2.2.3 模擬細(xì)節(jié)
    2.3 結(jié)果與討論
        2.3.1 嵌段聚合物PS-b-PMMA濃度的影響
        2.3.2 聚合物嵌段比例的影響
        2.3.3 良溶劑對(duì)形態(tài)的影響
    2.4 本章小結(jié)
第三章 PVC溶解于綠色溶劑PolarClean在NIPS法下制備多孔膜的計(jì)算機(jī)模擬
    3.1 引言
    3.2 DPD模擬細(xì)節(jié)
        3.2.1 粗�；Ｐ偷臉�(gòu)建
        3.2.2 DPD參數(shù)的獲取
        3.2.3 DPD模擬細(xì)節(jié)
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 PVC濃度的影響
        3.3.2 PEGMA接枝對(duì)PVC成膜的影響
        3.3.3 PVC/PVC-g-PEGMA的共混比例對(duì)最終成膜的影響
        3.3.4 探究Polar Clean的蒸發(fā)速率對(duì)成膜的影響
    3.4 本章小結(jié)
第四章 SARM法合成多孔膜未來定向修飾物——Janus顆粒的計(jì)算機(jī)模擬研究
    4.1 引言
    4.2 DPD模擬細(xì)節(jié)
        4.2.1 粗粒化模型的構(gòu)建
        4.2.2 DPD參數(shù)的獲取
        4.2.3 DPD模擬細(xì)節(jié)反應(yīng)
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 共混物濃度對(duì)Janus顆粒的影響
        4.3.2 Janus顆粒的形成過程
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
附件



本文編號(hào)：3879517