| 题名 | 层状（有序）有机-无机纳米复合薄膜的制备、结构表征及摩擦学性能研究 |
| 作者 | 张晟卯 |
| 学位类别 | 理学博士 |
| 答辩日期 | 2004-11-28 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 刘维民 ; 张治军 |
| 关键词 | 自组装 层状纳米薄膜 纳米微粒 离子液体 摩擦学性能 Self-assembly Layered nano thin film Nanoparticle Ionic liquid Tribological properties |
| 学位专业 | 物理化学 |
| 中文摘要 | 纳米薄膜在微系统等相关领域的润滑与防护等方面具有潜在的重要应用背景。纳米薄膜的制备与摩擦学性能的研究是一个非常有趣的研究领域。 本文合成了长链单体丙烯酸十二醇酯和甲基丙烯酸十二醇酯，长链交联剂双丙烯酸己二醇酯和双甲基丙烯酸己二醇酯；合成了可聚合结构导向剂甲基丙烯酰氧乙基十四烷基二甲基溴化铵和甲基丙烯酰氧乙基十六烷基二甲基溴化铵。 制备了γ-（甲基丙烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷表面修饰的二氧化硅溶胶和二氧化钛溶胶。分别用可聚合和不可聚合的结构导向剂，采用蒸发诱导的超分子自组装法将其与高分子单体和交联剂共组装成二氧化硅/有机物和二氧化钛/有机物仿贝壳结构的层状有机-无机纳米复合薄膜。在动静摩擦系数测定仪上研究了它们的摩擦学性能。发现无论是未聚合薄膜还是聚合薄膜与钢球对磨时，与空白玻璃片相比都具有较低的摩擦系数，仅为0.1左右，而且两者摩擦系数相同。这说明层状结构是这种材料具有较低摩擦系数的主要原因。聚合后薄膜的耐磨寿命有了很大提高。这是由于聚合使其强度提高从而导致其耐磨性的提高。可聚合结构导向剂的引入进一步增强了所制备层状纳米薄膜的摩擦学性能。 制备了表面阳离子化的二氧化钛纳米微粒，采用基于静电相互作用的交替沉积技术将所制备的二氧化钛纳米微粒与聚苯乙烯磺酸钠组装成层状纳米薄膜，采用原子力显微镜研究了所制备薄膜的表面形貌和微观摩擦学性能。结果表明：摩擦力随着薄膜层数的增加减小。 制备了烷基硫代磷酸功能化的离子液体，然后将其作为修饰剂制备了离子液体表面修饰银纳米微粒，采用基于静电相互作用的交替沉积技术将所制备的银纳米微粒与聚苯乙烯磺酸钠组装成层状纳米薄膜，采用原子力显微镜研究了所制备薄膜的表面形貌和微观摩擦学性能。结果表明：所制备的薄膜结构致密，摩擦力随着薄膜层数的增加减小；薄膜层数达到4层以后，摩擦力趋于稳定。 |
| 学科主题 | 纳米材料 |
| 公开日期 | 2014-04-14 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://210.77.64.217/handle/362003/5491]  |
| 专题 | 兰州化学物理研究所_固体润滑国家重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 张晟卯. 层状（有序）有机-无机纳米复合薄膜的制备、结构表征及摩擦学性能研究[D]. 中国科学院研究生院. 2004. |
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