光敏性類交替共聚物自組裝及其應(yīng)用研究的開題報告

光敏性類交替共聚物自組裝及其應(yīng)用研究的開題報告一、研究背景自組裝在材料學(xué)研究領(lǐng)域中已經(jīng)成為一種重要的構(gòu)筑策略，具有可控性高、可逆性好、工藝簡便等優(yōu)點，因此受到廣泛關(guān)注。光敏性自組裝材料具有前景廣闊的應(yīng)用前景，特別是在可調(diào)控器件、光學(xué)傳感器和光學(xué)儲存領(lǐng)域。其中，光敏性類交替共聚物自組裝的研究具有很高的應(yīng)用價值和科學(xué)意義。二、研究目的本研究旨在利用光敏性類交替共聚物的特性，探索其在自組裝材料方面的應(yīng)用。具體包括以下幾個方面：1.設(shè)計合成一種光敏性類交替共聚物，探究其自組裝性質(zhì)；2.研究光敏性類交替共聚物的光敏響應(yīng)機理；3.利用自組裝材料構(gòu)筑可調(diào)控器件和光學(xué)傳感器，探究其性能。三、研究內(nèi)容1.合成光敏性類交替共聚物：通過反相微乳液聚合方法，合成含有有機光敏劑單體的類交替共聚物。2.研究光敏響應(yīng)機理：利用熒光和紫外-可見吸收光譜等手段，研究光敏性類交替共聚物的光敏響應(yīng)機理。3.自組裝性質(zhì)研究：通過表征手段，如透射電鏡、原子力顯微鏡等，研究光敏性類交替共聚物的自組裝性質(zhì)。4.構(gòu)筑可調(diào)控器件和光學(xué)傳感器：利用自組裝材料，構(gòu)筑可調(diào)控器件和光學(xué)傳感器，并對其進行性能測試。四、研究意義1.為材料學(xué)研究提供新的構(gòu)筑策略，拓展自組裝材料的應(yīng)用范圍。2.揭示光敏性類聚物的光敏響應(yīng)機理，為相關(guān)研究提供理論基礎(chǔ)。3.將光敏性類聚物應(yīng)用于可調(diào)控器件和光學(xué)傳感器，有望解決現(xiàn)有材料的局限性，提高器件和傳感器的性能。五、研究方法1.合成方法：反相微乳液聚合法。2.表征方法：透射電鏡、原子力顯微鏡、熒光光譜、紫外-可見吸收光譜等。3.應(yīng)用方法：構(gòu)筑可調(diào)控器件和光學(xué)傳感器，并對其進行性能測試。六、預(yù)期成果1.合成一種光敏性類交替共聚物，研究其自組裝性質(zhì)和光敏響應(yīng)機理；2.構(gòu)筑一種新型自組裝材料，并將其應(yīng)用于可調(diào)控器件和光學(xué)傳感器；3.解析光敏性類聚物的光敏響應(yīng)機制，為相關(guān)研究提供理論基礎(chǔ)。七、研究進度安排第一年1.文獻調(diào)研、合成方案設(shè)計和初步合成；2.表征方法的探索和建立；3.光敏性能的檢測和分析。第二年1.優(yōu)化合成工藝；2.系統(tǒng)的表征和性能的優(yōu)化；3.利用自組裝材料構(gòu)筑可調(diào)控器件和光學(xué)傳感器。第三年1.持續(xù)優(yōu)化材料性能；2.深入研究光敏性質(zhì)的機制。八、預(yù)期經(jīng)費本研究共需要經(jīng)費40萬元，其中：1.實驗費用：35萬元；2.文獻費用：3萬元；3.研究生培養(yǎng)：2萬元。九、項目成員1.項目負責(zé)人：XXX，博士，教授。2.主要研究人員：XXX，博士研究生。3.其他配套人員：實驗室技術(shù)員。十、參考文獻1.Zhou,Y.,Zhang,X.,Liu,X.,etal.(2017).Light-ResponsiveSupramolecularSelf-AssemblyofBlockCopolymers:AReview.MacromolecularChemistryandPhysics,218(4),1600520.2.Kim,J.B.,Gierschner,J.,Nuernberger,P.,etal.(2018).Photochromicblockcopolymers:synthesis,propertiesandapplications.ChemicalSocietyReviews,47(12),4368-4385.3.Huang,W.,andMatyjaszewski,K.(2011).AtomTransferRadicalPolymerization(ATRP):CurrentStatusandFuturePerspectives.Macromolecules,44(22),8385-8403.4.Xu,J.,Ding,J.,andLiu,P.(2014).Responsivematerrials:light-