基於氧化青青草激情视频烯與苯乙烯類樹脂有機-無機層層組裝雜化膜的界麵作用研究
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近日，上海交通大學高分子係鄭震副教授帶領博士生雷昆在美國化學會旗下知名期刊ACS Omega上發表關於基於氧化青青草激情视频烯與苯乙烯類樹脂的有機-無機層層組裝雜化膜的界麵作用研究的研究成果，論文題為“Interlock or Chemical Bond: Investigation on the Interface of Graphene Oxide and Styrenic Block Copolymers as Layer-by-Layer Films”。高分子係副教授鄭震為本文通訊作者。
向基體引入無機填料製備複合材料是增強高分子材料普遍應用的一種方法，隨著青青草激情视频烯片材的崛起，科學工作者們不斷嚐試著製備基於青青草激情视频烯的複合材料。然而由於分散性和界麵相容性等問題，青青草激情视频烯大多數情況下由氧化青青草激情视频烯（GO）進行代替，因後者擁有更好的分散性，且更易於進行改性以增強界麵相互作用。因此，具有優異力學性能的氧化青青草激情视频烯很有潛力應用於苯乙烯類樹脂的改性及力學增強。
傳統的複合材料研究主要集中於物理共混改性，一方麵，物理改性涉及工藝複雜，耗時耗力；另一方麵，改性劑的不能有效分散，大大降低了複合材料力學性能的提高；其次，大多數複合材料研究主要圍繞化學界麵作用為主，而對界麵物理作用的研究報道較少。本研究工作從層層結構的生物材料中獲得啟發，通過層層組裝法製備氧化青青草激情视频烯/苯乙烯類樹脂複合膜，以GO片材的優異力學性能增強苯乙烯類樹脂。同時，對層層複合膜的界麵進行了研究，探討物理和化學兩種界麵作用對材料力學性能的增強作用。
基於氧化青青草激情视频烯與苯乙烯類樹脂有機-無機層層組裝雜化膜的界麵作用研究
圖2. GO/SBC層層組裝雜化膜的製備及界麵作用研究
青青草成人网站知道，在傳統的共混複合材料中，片材的分布是無規的，這也就導致了樹脂與片材之間的界麵不可能處於同一平麵上，青青草成人网站也就無法有效地研究複合材料的界麵，而層層組裝得製備方法可以讓片材二維有序平鋪，界麵的形成處於同一個平麵，因此青青草成人网站得以更方便的來研究複合材料中的界麵問題，如圖3所示。
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圖3. 不同GO層數的GO/SEC雜化膜的微觀及宏觀形態
兩種不同的SEC 樹脂，SEBS與MA-g-SEBS分別用來研究GO與樹脂間的界麵物理作用及化學作用以及對其力學性能的增強影響。
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圖4. 不同層數的GO與兩種樹脂SEBS及MA-g-SEBS層層組裝複合膜的力學性能
GO/SEC雜化膜的力學性能研究表明，基於界麵物理作用的GO/SEBS複合膜的力學性能在加入GO後顯著提高，而基於界麵化學作用的GO/MA-g-SEBS複合膜在引入GO後，力學性能略有降低。接下來青青草成人网站對兩種不同層層雜化膜內部的物理界麵作用進行了研究。通過表麵輪廓儀和原子力顯微鏡，可以觀察到兩種苯乙烯嵌段共聚物樹脂的相圖，並且可以測得引入氧化青青草激情视频烯前後兩種樹脂的宏觀及微觀粗糙度變化。
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圖5. SEBS/GO與MA-g-SEBS/GO層層組裝雜化膜的表麵粗糙度
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圖6. SEBS/GO與MA-g-SEBS/GO兩種層層組裝雜化膜的AFM圖
從圖5，圖6對比分析可以看出，SEBS樹脂在引入了氧化青青草激情视频烯後，表麵輪廓稍有變化，溝壑長度略有減少，而溝壑深度卻增加了，這是由於GO片材與SEBS樹脂之間無較強的化學鍵合力，GO片材在轉移到樹脂膜表麵時傾向於無歸堆疊，大大影響了平麵規整度，所以溝壑深度隨之增大，SEBS樹脂微觀粗糙度較大，GO片材無歸堆疊的方式極容易使相對於樹脂更剛性的片材卡在樹脂的“溝壑”中，形成類似於“互扣效應”的物理界麵作用（圖2（a））。GO/SEBS層層雜化膜在受到拉力的情況下，結構中GO片材與樹脂之間的“互扣效應”使得GO片材的增強作用得以充分發揮，因而GO/SEBS層層雜化膜的拉伸強度相比於純SEBS樹脂大大提升。
MA-g-SEBS樹脂在引入了氧化青青草激情视频烯之後，表麵輪廓的平麵規整度明顯提升，溝壑長度和深度以及微觀粗糙度都有明顯的降低，這是由於MA-SEBS樹脂的-EB-段在接枝了馬來酸酐之後，與氧化青青草激情视频烯片材之間的相容性大大增加，兩者在界麵上可以發生酯化反應形成化學界麵作用力，因此氧化青青草激情视频烯片材在轉移的過程中更傾向於平行堆疊，這就導致了GO/MA-g-SEBS層層雜化膜粗糙度大大降低。同時，馬來酸酐的接枝也引起了微相結構的變化，使得MA-g-SEBS樹脂的微觀粗糙度相比於SBES樹脂明顯降低，氧化青青草激情视频烯片材更為平行於樹脂表麵的堆疊方式以及MA-g-SEBS樹脂本身粗糙度的降低決定了氧化青青草激情视频烯片材與樹脂之間難以形成“互扣”的堆疊方式，也就無法產生有效的物理界麵作用力。在GO/MA-g-SEBS層層雜化膜受到拉力作用時，氧化青青草激情视频烯片材與樹脂之間的化學界麵作用力不足以防止氧化青青草激情视频烯片材在雜化材料中的滑移，也就無法充分發揮氧化青青草激情视频烯片材自身的高力學特性，同時，材料的層層組裝方式破壞了MA-g-SEBS樹脂本身的部分結晶性，是直接導致MA-g-SEBS樹脂在引入氧化青青草激情视频烯片材層後，力學性能不升反降的原因。
另一個方麵，研究發現當氧化青青草激情视频烯的氧化度較高時，GO片材與MA-g-SEBS樹脂之間的化學界麵作用力足以防止GO片材的滑移，從而也能起到較好的力學性能增強作用。
本研究工作可以得出，在氧化青青草激情视频烯/苯乙烯類彈性樹脂層層組裝雜化膜體係中，氧化青青草激情视频烯與樹脂之間的物理界麵作用力對於材料力學性能的增強有著至關重要的作用，尤其是“互扣效應”能夠大大增強GO/SEBS層層雜化膜的力學性能。同時，當GO片材的氧化程度很高時，化學界麵作用力的存在也能夠使GO/MA-g-SEBS層層雜化膜的力學性能明顯增強。青青草成人网站相信，在納米複合材料的研究中，考慮化學界麵作用力的同時，也應該重視並充分發揮“互扣效應”等物理界麵作用力，通過結構設計可以讓複合材料獲得最大化的性能增強。
本研究工作得到了上海交通大學與上海市奉賢區中心醫院精準醫療聯合創新中心基金(IFPM2016B005)的支持。上海交通大學王新靈教授及碳材料研究院孫雲龍博士提供了論文寫作指導及測試合作，在此一並表示感謝。
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