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Characteristics and Nomenclature of Copolymers01:24

Characteristics and Nomenclature of Copolymers

Copolymers are the products obtained from the polymerization of multiple monomer species. So, in a polymer chain itself, there can be multiple repeating units that come from different monomers. The process of synthesizing a polymer from different monomer species is called copolymerization. When two monomers are involved, the polymer is known as a bipolymer. Polymers with three and four monomers are termed terpolymers and quaterpolymers, respectively. Figure 1 depicts the copolymerization of...

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Jing Sun1, Alexander A Teran, Xunxun Liao

  • 1Molecular Foundry, ‡Materials Sciences Division, ∥Environmental Energy Technologies Division, and #National Center for Electron Microscopy, Lawrence Berkeley National Laboratory , Berkeley, California 94720, United States.

Journal of the American Chemical Society
|September 5, 2013
PubMed
まとめ

高純度ペプトイドブロックコポリマーは,マイクロフェーズ分離に関する新しい洞察を明らかにします. 彼らの形態は理論的予測から逸脱し,モノマー構造と低多分散性の物質行動への影響を強調しています.

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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:

  • ブロックコポリマーは,ナノスケールリトグラフィーやエネルギー貯蔵などのアプリケーションに不可欠です.
  • ブロックコポリマー形態学の現在の理論は,しばしば完全な単一分散性を仮定し,これは実験的現実 (PDIs 1.01-1.10) と異なる.

研究 の 目的:

  • ペプトイド二重ブロック共ポリマーにおける化学構造と固体形態学の関係を体系的に調査する.
  • ブロックコポリマー相行動に対する極低ポリ分散度 (PDI ≤1.00013) の影響を調査する.

主な方法:

  • のようなペプトイドブロックコポリマーの固体相合成:ポリ (N- 2 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - メトキシエトキシエトキシエトキシエチルグリシン) - ブロックポリ (N- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - エチルヘキシルグリシン) (pNte-b-pNeh).
  • Nteブロック体積分数 (φNte) の制御された変動は0.11から0.65で,固定鎖の長さは36のモノマーである.
  • 秩序-乱雑の移行温度と,その結果生じる形態学の実験的決定.

主要な成果:

  • オーダー・ディオーダー・トランジション温度は, φNte = 0.24 で最大値を示し, φNte = 0.5.5 で最大値の理論的予測と矛盾しました.
  • ラメラ形質は,すべての順序化された段階において,低Nte体積分 (φNte = 0.11) でさえも観察されました.
  • 実験結果は,ブロックコポリマーマイクロフェーズ分離の確立された理論と質的に相違していた.

結論:

  • この研究は,モノメア構造と非常に低いポリ分散性がブロックコポリマー相行動に著しく影響することを示しています.
  • ブロックコポリマーにおけるマイクロフェーズ分離に関する既存の理論は,これらの要因を考慮するために再評価を必要とします.
  • この研究は,高度なブロックコポリマー材料の理解と設計のための新しい道を開きます.