偶氮聚电解质的静电逐层自组装及表面起伏光栅性能研究
偶氮聚电解质的静电逐层自组装是实现偶氮聚合物功能性的重要手段，是制备诸如光存储材料、光开关材料、和非线性光学材料等的新途径。因此，光响应性偶氮聚电解质的静电逐层自组装已引起了人们的广泛关注。静电逐层自组装通常在水溶液中进行，即通过基材在在水溶液中的交替浸渍和逐层吸附得到自组装多层膜1,2 。但是，利用水做介质制备偶氮聚电解质自组装膜存在一些局限性。如含偶氮生色团等疏水功能基团的聚电解质在水中的溶解性很差，当聚合物中偶氮生色团含量较高时其溶解度很低，同时疏水基团会发生不同程度的聚集。极性有机溶剂如N,N”-二甲基甲酰胺（DMF ）和四氢呋喃（THF ）等能很好地溶解这些聚电解质，对含疏水基团的聚电解质来说，在有机溶剂或有机溶剂/水的混合溶剂中进行静电吸附自组装就显示出其优越性3,4 。光致表面起伏光栅现象是偶氮聚合物的一种新颖的光学效应 5,6 。在干涉的偏振激光照射下，偶氮聚合物在膜表面能形成可擦式微结构。这一发现在拓展偶氮聚合物的光电信息功能和制备新型光学器件等方面的意义是十分明显的，如可用于全息光存储、共振偶合器和非线性光学波导等等。过去制备表面起伏光栅多采用聚合物的旋涂膜或LB 膜等7-11 ，膜的结构很难控制。偶氮聚电解质与聚阳离子通过静电逐层自组装的方法制得的多层膜，具有结构和层厚可控等优点，在光作用下可实现纳米自组装膜的表面加工3,4 。目前，关于偶氮聚电解质在混合溶剂或有机溶剂体系中进行静电吸附自组装，以及不同溶剂体系中组装得到的自组装膜的光栅形成性能间比较等还很少见文献报道3,4。本文中，利用静电逐层自组装的方法在有机溶剂DMF以及混合溶剂DMF/H2O中制备了聚丙烯酸酯类偶氮聚电解质的多层自组装膜。在此自组装膜表面成功地制备了起伏光栅，并初步研究了自组装膜形成表面起伏光栅性能与自组装膜结构的关系。
自组装膜 偶氮聚电解质 表面起伏光栅 光学材料 偶氮聚合物
和亚宁 王昊鹏 庹新林 邓伟 王晓工
清华大学材料科学与工程研究院 化工系高分子研究所 北京 100084
国内会议
北京
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2005-10-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）