离子径迹蚀刻过程及温敏智能膜的制备研究
电导蚀刻法已经被广泛应用于离子径迹的结构研究，而其研究的准确性极大的取决于数值分析过程中所采用的各种假设。针对理论假设与实际蚀刻过程不符的情况，我们考虑了径迹穿孔时间分布、孔形以及微孔中蚀刻液的电导率随蚀刻时间变化等因素，采用将径迹沿着离子入射方向分层的方法改进了径迹蚀刻模型，并通过数值计算研究了各种因素对径迹蚀刻过程中电导测量结果的影响，获得了有关离子径迹微观结构、微孔中蚀刻液电导率随孔径的变化以及径迹蚀刻速率比对孔形的影响等信息。
将该改进模型用于分析UV敏化PET径迹膜的蚀刻过程，发现UV敏化对径迹尺寸影响不大，只是敏化处理提高了径迹蚀刻速率比，从而导致蚀刻出的孔形随敏化时间延长而由双锥形逐渐变为圆柱状。这点已被蚀刻实验后样品的SEM测试结果所证实。
将UV敏化和化学蚀刻法相结合制备出不同孔径、孔形的PET径迹膜，采用共辐照的方法，在PET径迹膜上接枝NIPAAm制备出具有温度响应性能的智能膜，研究了孔尺寸与孔形状对其温敏效果的影响。研究表明，在该实验条件下，当接枝率为5％时，UV敏化60-180min时为最佳，UV敏化时间过长或过短都会由于孔径、孔形的影响而对接枝后膜的温敏性能不利。
用同样的方法将N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)接枝到PVDF微孔膜上。研究了辐照条件对接枝率的影响，通过SEM、FT-IR和XPS等研究手段对微孔膜的接枝情况进行了表征，并通过接触角、电导和水通量测试研究了接枝微孔膜的表面改性、渗水性能和温敏性能。结果表明，通过共辐射接枝方法可以将NIPAAm接枝到PVDF微孔膜的表面及孔内，由此改善了微孔膜的亲水性，并使其具有明显温度敏感性能。
同时我们采用γ辐照方法，在不同剂量下合成了一系列N-异丙基丙烯酰胺凝胶，研究了其温度响应行为、溶胀行为以及力学性能随辐照剂量的变化情况。探讨了水凝胶微观结构对其溶胀行为及温度响应性能的影响。
- 作者：
- 刘崎
- 学位授予单位：
- 中国科学院上海应用物理研究所
- 专业名称：
- 无机化学
- 授予学位：
- 博士
- 学位年度：
- 2007年
- 导师姓名：
- 朱智勇
- 中图分类号：
- TB383；TB34
- 关键词：
- 电导蚀刻
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