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微乳液聚合体系形态演变及其ANN表达研究
  • 项目名称:微乳液聚合体系形态演变及其ANN表达研究
  • 项目类别:青年科学基金项目
  • 批准号:20304001
  • 申请代码:B040704
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2004-01-01-2006-12-31
  • 项目负责人:李晓
  • 负责人职称:教授
  • 依托单位:福州大学
  • 批准年度:2003
中文摘要:

以甲基丙烯酸甲酯为主要单体构造适当的微乳液聚合体系,采用实时光散射技术监测聚合反应过程中体系形态结构的发展变化,初步建立微乳液聚合形态演变原始数据库,在此基础上深入分析研究聚合体系相分离的影响因素及演变规律,明确聚合产物与初始微乳液结构之间的对应关系,并以人工神经网络(ANN)为主,结合聚合动力学过程分析,二者优势互补,提出预测体系结构演变的ANN综合数学模型,指导合成具有特定结构的多孔聚合物材料,丰富微乳液聚合理论,为进一步深入研究功能高分子膜材料、有机-无机纳米复合材料、组织工程材料等先进材料奠定基础。

结论摘要:

本项目以甲基丙烯酸甲酯为主要单体、以十二烷基硫酸钠为乳化剂、丙烯酸为助乳化剂构建了可聚合微乳液体系,确定了微乳液体系的相行为,并发现该体系不添加乳化剂同样可以形成微乳液。深入研究了不同微乳液体系的聚合动力学,得到动力学关系式,发现聚合速率随丙烯酸含量的增加迅速提高,并提出了"微乳液双相聚合"的概念。研究了微乳液体系组成及引发剂、交联剂、反应温度等工艺条件对聚合产物多孔形态的影响,发现聚合物结构固化速率与相分离速率的竞争是控制产物结构的关键,在有效控制相分离的基础上,聚合前后微乳液体系的结构具有对应性。采用折射率仪、电导率仪和TRLS对微乳液聚合过程进行了跟踪监测,采集了相当庞大的散射光强分布数据,反映了聚合过程中体系微观结构的变化情况,并探索应用BP-ANN模型对聚合过程及反应前后的体系结构进行了关联。同时,还对聚合产物的溶胀性能进行了研究,发现聚合物凝胶具有明显的环境敏感性和良好的可逆溶胀性。本项目制备了形态结构各异的多孔聚合物,丰富了微乳液聚合理论,为制备结构精确可控的多孔聚合物材料奠定了基础。已发表期刊论文5篇,其中SCI、EI收录4篇,发表会议论文11篇,培养硕士研究生4名。


成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 7
  • 11
  • 0
  • 0
  • 0
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