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皱纹化聚苯胺膜的制备、调控及其性能研究

摘要第4-6页
ABSTRACT第6-7页
第1章 绪论第12-44页
    1.1 导电高分子第12-13页
    1.2 聚苯胺第13-23页
        1.2.1 聚苯胺的分子结构及不同氧化态第13-14页
        1.2.2 聚苯胺的掺杂及不同结构间的转化第14-18页
            1.2.2.1 聚苯胺的质子酸掺杂第15-16页
            1.2.2.2 掺杂酸种类和浓度对聚苯胺的影响第16-17页
            1.2.2.3 聚苯胺的五种典型结构及其之间的相互转换第17-18页
        1.2.3 聚苯胺材料的制备第18-21页
            1.2.3.1 聚苯胺的合成方法第18页
            1.2.3.2 微纳米结构聚苯胺的制备第18-20页
            1.2.3.3 聚苯胺膜材料的制备第20-21页
        1.2.4 聚苯胺的性能及应用第21-23页
            1.2.4.1 能源材料领域第21-22页
            1.2.4.2 传感器领域第22-23页
            1.2.4.3 其他领域第23页
    1.3 表面图案化第23-25页
        1.3.1 表面微纳图案加工技术概述第23-25页
    1.4 表面起皱第25-42页
        1.4.1 表面皱纹的形成机理第26-27页
        1.4.2 起皱表面的制备第27-32页
            1.4.2.1 膜/基体系的构筑第27-30页
            1.4.2.2 外力诱导第30-32页
        1.4.3 皱纹形貌的调控第32-37页
            1.4.3.1 皱纹周期和振幅的调控第33页
            1.4.3.2 皱纹图案类型的调控第33-36页
            1.4.3.3 防皱与起皱/消皱的可逆调控第36-37页
        1.4.4 表面起皱的应用第37-42页
            1.4.4.1 作为结构化模板制备表面阵列第37-38页
            1.4.4.2 构建柔性电子器件第38-40页
            1.4.4.3 薄膜材料物性表征第40页
            1.4.4.4 构筑可控浸润性表面第40-41页
            1.4.4.5 调控材料光学性能第41-42页
            1.4.4.6 其他应用第42页
    1.5 本课题的意义及主要研究内容第42-44页
第2章 聚苯胺膜的原位自起皱第44-66页
    2.1 引言第44-45页
    2.2 实验部分第45-47页
        2.2.1 实验仪器和药品第45-46页
        2.2.2 实验方法第46-47页
            2.2.2.1 PDMS弹性基底的制备第46页
            2.2.2.2 PDMS基底上生长聚苯胺薄膜第46-47页
        2.2.3 表征与测试第47页
    2.3 结果与讨论第47-65页
        2.3.1 聚苯胺膜原位自起皱机理探索第48-61页
            2.3.1.1 基底对表面形貌的影响第49-52页
            2.3.1.2 温度对表面形貌的影响第52页
            2.3.1.3 水洗处理对表面形貌的影响第52-53页
            2.3.1.4 酸溶胀对表面形貌的影响第53-54页
            2.3.1.5 反应时间对表面形貌的影响第54-61页
        2.3.2 PANI/PDMS双层体系自起皱图案的调控第61-65页
        2.3.3 PANI/PDMS双层体系自起皱行为的应用第65页
    2.4 本章小结第65-66页
第3章 皱纹化聚苯胺膜的可逆响应性调控第66-84页
    3.1 引言第66-67页
    3.2 实验部分第67-69页
        3.2.1 实验所需药品第67页
        3.2.2 实验方法第67-69页
            3.2.2.1 PANI的酸碱处理第68页
            3.2.2.2 PANI的化学氧化还原处理第68页
            3.2.2.3 PANI复合皱纹膜的制备第68-69页
        3.2.3 表征与测试第69页
    3.3 结果与讨论第69-83页
        3.3.1 皱纹化PANI膜的酸碱可逆调控第69-73页
        3.3.2 皱纹化PANI膜的氧化还原可逆调控第73-83页
            3.3.2.1 ES与LEB之间转变对皱纹形貌的影响第73-77页
            3.3.2.2 ES与PB之间转变对皱纹形貌的影响第77-80页
            3.3.2.3 氧化还原调控皱纹的机制探讨第80-82页
            3.3.2.4 氧化还原调控中PANI膜性质的变化及相关应用第82-83页
    3.4 本章小结第83-84页
第4章 图案化聚苯胺/聚吡咯自支撑膜的制备及性能研究第84-110页
    4.1 引言第84-85页
    4.2 实验部分第85-86页
        4.2.1 实验所需药品第85页
        4.2.2 实验方法第85-86页
            4.2.2.1 PANI/PPy和PANI/PANI复合起皱膜的制备第85-86页
            4.2.2.2 皱纹化自支撑薄膜的制备及转移第86页
            4.2.2.3 自支撑的皱纹化导电聚合物金属纳米颗粒复合膜的制备第86页
        4.2.3 表征与测试第86页
    4.3 结果与讨论第86-108页
        4.3.1 无裂纹的皱纹化PANI/PPy复合膜的制备第87-90页
        4.3.2 表面皱纹图案加固机制的探究第90-97页
        4.3.3 不同稳定化皱纹图案的制备第97-101页
        4.3.4 旋涂的PANI膜制备稳定化皱纹图案第101-102页
        4.3.5 自支撑皱纹膜的制备第102-106页
        4.3.6 自支撑皱纹膜的应用性能研究第106-108页
    4.4 本章小结第108-110页
第5章 超声辅助制备多级图案化的导电高分子膜第110-126页
    5.1 引言第110-111页
    5.2 实验部分第111-112页
        5.2.1 实验方法第111-112页
            5.2.1.1 PDMS基底的OP选区处理第111页
            5.2.1.2 超声辅助制备高级图案化的PANI膜第111页
            5.2.1.3 超声辅助制备高级图案化的PPy膜第111-112页
        5.2.2 表征与测试第112页
    5.3 结果与讨论第112-124页
        5.3.1 高级图案化的完整PANI膜的制备第112-116页
        5.3.2 超声处理辅助制备高级图案化的PANI膜第116-122页
            5.3.2.1 超声处理时间对阵列图案制备的影响第117-118页
            5.3.2.2 基底表面浸润性对阵列图案制备的影响第118-119页
            5.3.2.3 PANI膜微观结构对阵列图案制备的影响第119-120页
            5.3.2.4 基底的模量对阵列图案制备的影响第120-122页
        5.3.3 稳定高级图案化的PANI/PPy膜的制备第122-123页
        5.3.4 稳定高级图案化的纯PPy膜的制备第123-124页
    5.4 本章小结第124-126页
第6章 结论与展望第126-128页
参考文献第128-140页
发表论文和参加科研情况说明第140-142页
致谢第142-143页

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