ナノ複合材料におけるポリマーセグメンタルダイナミクスの2個集団のルーズモデル
Jack R Rooks1, Giovanni Ferraro2,3, Emiliano Fratini2,3
1University of Delaware, Department of Chemical and Biological Engineering, Center for Neutron Science, Newark, Delaware 19716, USA.
ポリエチレン酸化物) -シリカナノ複合物のポリマーチェーンダイナミクスを研究した. シリカナノ粒子の近くのインターフェースは,ポリマーの動態を大幅に変化させ,材料の強化を説明します.
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
- ナノテクノロジー ナノテクノロジー
背景:
- ポリマーナノ複合材料 (PNC) は,ナノ粒子の相互作用により,強化された性質を示します.
- ナノ粒子のインターフェイスにおけるポリマーダイナミクスを理解することは,材料設計において極めて重要です.
研究 の 目的:
- シリカナノ粒子の近くのポリエチレン酸化物 (PEO) 鎖のセグメンタルダイナミクスを研究する.
- ポリマーダイナミクスをモデル化して,PNCにおける強化を説明する.
主な方法:
- 準弾性中性子散射 (QENS) を用いて,ポリマーの動態を調査した.
- Rouseモデルと抑制されたRouseモデルがデータ分析に使用されました.
主要な成果:
- シリカ表面の近くのポリマーの動態は,散発の行動と異なる.
- 抑制されたRouseモデルを含む2つの集団モデルでは,インタフェースのダイナミクスを正確に記述します.
- トポロジカルな制約が定量化され,接面の厚さはポリマーの端から端までの距離に匹敵する.
結論:
- インターフェイス層は,ポリマーチェーンダイナミクスに大きく影響します.
- 低ナノ粒子負荷のPNCで観察された強化は,インターフェーズ効果に起因する.
さらに関連する動画
11:42Synthesis of Monodisperse Cylindrical Nanoparticles via Crystallization-driven Self-assembly of Biodegradable Block Copolymers
Published on: June 20, 2019
07:53Measuring the Time-Evolution of Nanoscale Materials with Stopped-Flow and Small-Angle Neutron Scattering
Published on: August 6, 2021
関連する概念動画
Polymers
Polymers: Molecular Weight Distribution
Radical Chain-Growth Polymerization: Chain Branching
Step-Growth Polymerization: Overview
Many natural and synthetic polymers are produced by...
Molecular Weight of Step-Growth Polymers
As the step-growth polymerization involves step-wise condensation of monomers, the molecular weight also builds up eventually. Consequently, high molecular weight polymers are obtained at the late stages of the polymerization, where 99% of monomers have been consumed.
The extent of the...
Types of Step-Growth Polymers: Polyesters
Polyesters are commonly prepared from terephthalic acid and ethylene glycol; the crude product is known as poly(ethylene terephthalate) or PET. However, polyesters are synthesized industrially by transesterification of dimethyl terephthalate with ethylene glycol at 150 °C. The two reactants and the...
