1、潤濕特性是固體表面的重要性質之一,其中超疏水表面是近年來表面潤濕性研究領域的一個熱點。尤其是對外界環(huán)境(如光照、電場、熱和化學等)有刺激響應的表面親疏水可逆轉化材料更是引起了研究人員極大的關注。由于這類表面在智能裝置領域有著潛在的應用前景,因此,合理設計并制備潤濕性可控的表面,是實現(xiàn)固體潤濕性多元化應用的關鍵環(huán)節(jié)。表面潤濕性的調控可以通過兩種途徑實現(xiàn):一種是表面微結構的調控,另一種是表面自由能調控。第二種途徑是在保持材料表面形貌的條件下

2、,利用外界環(huán)境的刺激作用定向改變材料表面化學組成從而改變表面自由能,使液滴在表面的接觸角相應地發(fā)生變化。目前有多種調控固體表面自由能的方法,其中將聚合物刷,通過“Grafting from”技術接枝到各種基體表面,利用表面化學成分的不同對潤濕性進行調控就是方法之一。多種聚合反應技術都可應用于“Grafting from”方法中,其中反向原子轉移自由基聚合反應作為對傳統(tǒng)的原子轉移自由基聚合反應的改進和拓展,在制備預定結構、預定分子量以及窄

3、分子量分布聚合物方面具有其它方法所無法替代的優(yōu)點,成為今后高分子合成化學領域的研究熱點。而室溫離子液體是近年來綠色化學新興研究領域之一,研究者充分利用離子液體的獨特性質,在合成高分子量縮聚產(chǎn)物等方面取得了很大的研究進展,且對于不同的陰離子所對應的離子液體,其親疏水性不同。
　　因此,本文的研究內容主要包括:
　　(1)離子液體單體的合成。通過兩步法合成了三種雙鍵功能化的吡啶類離子液體單體烯丙基吡啶六氟磷酸鹽(ALPY-PF6

4、)、1-(4-乙烯基芐基-)-吡啶六氟磷酸鹽(VBPy-PF6)和1-芐基-1′-[4-(乙烯基)芐基]-4,4′-聯(lián)吡啶六氟磷酸鹽(BVBBP-PF6),利用核磁共振等技術手段對它們進行了表征。
　　(2)硅片表面引發(fā)劑單分子層的固載。將表面引發(fā)劑2-溴-2-甲基-N-(3-(三乙氧基硅基)丙基)丙酰胺(BTPAm)以自組裝的方式沉積在預處理過的硅片上,實驗結果表明,表面固載的引發(fā)劑具有良好的的引發(fā)反向原子轉移自由基聚合反應(R

5、ATRP)的能力。
　　(3)硅片表面接枝聚合物刷的制備以及潤濕性的可逆調控。首先以烯丙基吡啶六氟磷酸鹽、1-(4-乙烯基芐基-)-吡啶六氟磷酸鹽和1-芐基-1′-[4-(乙烯基)芐基]-4,4′-聯(lián)吡啶六氟磷酸鹽為單體,CuCl2/2,2′-聯(lián)吡啶的絡合物為催化體系,2-溴-2-甲基-N-(3-(三乙氧基硅基)丙基)丙酰胺(BTPAm)為表面引發(fā)劑,AIBN為自由基引發(fā)劑,環(huán)己酮為溶劑,在不同溫度條件下,利用反向原子轉移自由基聚