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嵌段共聚物由于能自组装形成长程有序的纳米结构而备受人们关注,尤其薄膜中垂直贯穿的纳米柱状相结构由于在有序结构薄膜材料方面的潜在应用而吸引人们的研究兴趣。本文以本体中聚苯乙烯呈柱状相结构组成的聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯(PS-b-PMMA)两嵌段共聚物为研究对象,通过对基板进行改性,在适当的实验条件下获得了垂直于基板(ITO、FTO玻璃和硅片)的PS柱状相结构。以该柱状相结构中连续相PMMA刻蚀除去后所得的PS纳米柱为模板浸入Ti02溶胶从而制备Ti02凝胶薄膜,将其高温煅烧除去PS柱状相后最终制得了二氧化钛(Ti02)有序纳米孔薄膜。在嵌段共聚物薄膜相结构调控中,系统地研究了热退火和丙酮饱和蒸汽退火条件下嵌段共聚物薄膜厚度、嵌段共聚物聚合度和基板改性用无规共聚物薄膜厚度及组成等因素对薄膜中PS柱状相垂直取向的影响。结果表明：1、利用丙酮饱和蒸汽调控嵌段共聚物薄膜相结构时,由于基板(经改性的硅片或ITO导电玻璃)和丙酮蒸汽的作用,当在丙酮饱和蒸汽中退火12h时便可以获得垂直于基板的PS柱状相结构。当用带有端羟基的聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯无规共聚物(PS-r-PMMA-OH)改性硅片时,无规共聚物组分的微小变化对PS柱状相垂直取向的影响不大；而当用具有甲基丙烯酸缩水甘油酯的PS-r-PMMA共聚物(PG)改性ITO导电玻璃基板时,只有在PG厚度较厚时,才能得到垂直于ITO基板的较规整的PS柱状相结构,当嵌段共聚薄膜厚度增大时,薄膜中垂直取向的相结构的规整度降低；聚合度较小的嵌段共聚物薄膜中相结构较聚合度大的规整。2、利用热退火方法诱导PS-b-PMMA嵌段共聚薄膜的相分离,采用PS-r-PMMA-OH改性ITO玻璃时,无规共聚物组成的微小变化对PS柱状相垂直取向的影响不大；而选用PG改性基板时,嵌段共聚物薄膜中垂直取向的规整度明显提高；在其他条件相同时,聚合度较小的嵌段共聚物薄膜中相结构的调控比聚合度大的嵌段共聚物薄膜中相结构的调控容易,结构也更加规整；当嵌段共聚物薄膜厚度增大时,薄膜中PS柱状相垂直取向的规整性降低；ITO玻璃经PG改性后如不经甲苯充分洗涤,最终嵌段共聚物薄膜中相结构的规整度大大降低,垂直取向的相结构比例也大大减少。将以上方法制备的PS柱状相垂直取向的嵌段共聚物薄膜中的连续相PMMA刻蚀除去后用作模板利用溶胶-凝胶法制备的TiO2纳米孔薄膜为锐钛矿结构,其有序纳米孔孔径均一,结构规整。