溶液中のポリチレン・ブロック・ポリ・エチレン・オキシド) ミセルの温度による可逆形態学的変化
Prachur Bhargava1, Yingfeng Tu, Joseph X Zheng
1The Maurice Morton Institute and Department of Polymer Science, The University of Akron, Akron, Ohio 44325-3909, USA.
温度変化により,ポリシュチレン・ブロック・ポリ・エチレン・オキシド) のミセルの形状が逆転して,小胞から球体へと変化します. DMF/水系におけるこれらの可逆形態学的変化は,材料科学の応用において極めて重要です.
科学分野:
- ポリマーサイエンスの科学
- マテリアルサイエンス 材料科学
- 超分子化学 超分子化学
背景:
- ポリスチレンブロックポリエチレン酸化物 (PS-b-PEO) コポリマーが,選択溶媒でミセルを形成する.
- 温度に依存する形態論を理解することは,高度な材料設計の鍵です.
- 溶媒の組成は,自己組み立て行動に大きな影響を与えます.
研究 の 目的:
- DMF/水中のPS962-b-PEO227ミセルの温度誘発の可逆形態学的移行を調査する.
- ミセライゼーションと形態学的変化のための臨界温度を決定する.
- これらの逆転変換の背後にある原動力を解明する.
主な方法:
- 伝送電子顕微鏡 (TEM) によるミセル形態の直接視覚化.
- ダイナミック・ライト・スキャタリング (DLS) は,水力ダイナミック半径の変化を測定する.
- 臨界遷移温度を決定するための度測定.
- 静的光散乱 (SLS) は,DLSの発見を補完する.
主要な成果:
- ミセルの形状は,温度の上昇により,膀から虫のような円筒や球体へと移行した.
- 形態学的変化は冷却時に完全に逆転し,ヒステリーシスが観察されなかった.
- 水力ダイナミック半径は温度上昇とともに減少し,形態学的変化と一致しています.
- 臨界移行温度は,コポリマーと水の濃度に依存した.
結論:
- 温度は,DMF/水系におけるPS-b-PEOミセル形態を逆向きに制御する.
- 形態学的移行は,コロナとインターフェースの自由エネルギーの変化によって引き起こされます.
- 低濃度の水は,これらの温度に依存する形態学的変化を観察するために不可欠です.
- 大型の複合ミセルは,形態学的経路の移行時に中間体として作用することができます.
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