水性ブロックコポリマー組成物の可逆的な再構築は,刺激によって誘発されたアンフィフィリシティの変化によるものです

科学分野:

• ポリマーサイエンスの科学
• 材料科学 材料科学とは
• 物理化学 物理化学

背景:

• 特定のブロック配列を持つABCトライブロック共ポリマーは,水溶液でユニークな自己組み立て行動を示します.
• 熱変形ブロックの低臨界溶液温度 (LCST) は,共ポリマーの溶解性と集積状態に影響します.
• これらの温度に依存する構造的移行を理解することは,高度な材料の設計に不可欠です.

研究 の 目的:

• 水中のヒドロフィール・サーモモルフ・ヒドロホビックABCトライブロック共ポリマーの自己組み立てを調査する.
• 温度によって引き起こされる構造の変化をミセルからベジクルに特徴づけるために.
• 観測された相変化の可逆性と運動を決定する.

主な方法:

• 代表的なポリ (エチレン酸化物) -ブロックポリ (N-イソプロピラクリラミド) -ブロックポリイソプレン共ポリマーの合成と特徴付け.
• 動的および静的光散射 (DLS/SLS) により,ミセルおよび膀のサイズおよび分布を分析します.
• 組み立てられたナノ構造物の直接視覚化のための伝送電子顕微鏡 (TEM).

主要な成果:

• 温度によって異なるナノ構造に自己組み立てられるコポリマー.
• 熱変形ブロックのLCSTの下の水溶液に小さな球状のミセルが観察されました.
• LCSTより高い温度では,大きな膀が好まれ,重要な構造変化を示しています.
• ミセルから膀への移行は,反転可能であるが,遅いもので,数週間かかることが判明しました.

結論:

• 水性-熱性-水性-水性 ABC トライブロックコポリマーは,水中のミセルと膀を逆転的に形成することができます.
• 熱変形ブロックのLCST上下部の温度制御は,ナノ構造の形状を調節するためのメカニズムを提供します.
• 逆転変換の遅い動力学は,制御された漸進的な構造変化が望ましい場合の潜在的な応用を示唆しています.