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    材料科学-高分子材料的纳米化

      高分子材料的纳米化可以依赖于高分子的纳米合成,这既包括分子层次上的化学方法,也包括分子以上层次的物理方法。利用外场包括温度场、溶剂场、电场、磁场、力场和微重力场等的作用,在一确定的空间或环境中像搬运积木块一样移动分子,采用自组装、自组合或自合成等方法,靠分子间的相互作用,构建具有特殊结构形态的分子聚集体。如果再在这种分子聚集体中引发化学成键,则能得到具有高度准确的多级结构的高分子。通过这种精确操作的高分子合成,可以准确实现高分子的分子设计。

      高分子材料的纳米化还可以通过成型加工的方式得以实现,即在成型加工过程中控制高分子熔体的流动,调节高分子的结构形态从而控制使用性质。高分子材料的纳米化研究不仅应包括纳米化制备方法,还不应忽略高分子材料的纳米结构的观察和纳米性质的测量。因为结构和性能决定材料的使用价值。而高分子材料的纳米化的结果,是使得表面层上和界面层上的结构和性能表现出特异性,这部分也是由于在表面和界面的尺寸限制下,高分子材料的相结构和形态发生突变所致。因此需要开展表面层上和界面层上的相结构、相行为及分子链动力学的研究,建立相应受限条件下的高分子材料的构效关系。采用的研究方法中,计算模拟和扫描探针技术等都是十分有用的。


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