通过在聚乙烯-聚乙烯-聚乙烯块共聚合物中定量蚀刻聚甲基酸盐制成的具有球形和旋转腔的纳米孔状材料
Sokol Ndoni1, Martin E Vigild, Rolf H Berg
1The Danish Polymer Centre, Risø National Laboratory, bldg. 111-124, DK-4000, Roskilde, Denmark. sokol.ndoni@risoe.dk
Journal of the American Chemical Society
|October 30, 2003
概括
研究人员开发了一种新方法,使用无水化从聚乙烯-多聚二甲基 (PS-PDMS) 块共聚合物中制造纳米孔状材料 (NPM). 这一过程产生了毫米厚的薄膜,具有独特的球形腔,这是区块共聚合物基材料的首次.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 块共聚物为创建纳米结构材料提供了多功能平台.
- 控制蚀刻对于量身定制块共聚合物衍生材料的形态和特性至关重要.
- 创建纳米孔结构的现有方法通常在规模或结构控制方面存在局限性.
研究的目的:
- 报告一种新型的定量蚀刻方法,用于聚乙烯-聚乙烯-二甲乙烯 (PDMS) 块共聚合物中的聚乙烯-二甲乙烯-二甲乙烯 (PS-PDMS).
- 描述由此产生的纳米多孔材料 (NPM) 和它们独特的结构特征.
- 为了演示准备毫米厚的NPM薄膜与隔离的球形腔.
主要方法:
- 使用无水化对PS-PDMS块共聚合物进行定量蚀刻.
- 描述技术包括1H NMR,质量差异,尺寸排除色谱和X射线光电谱.
- 小角X射线散射 (SAXS) 用于结构分析,原子力显微镜 (AFM) 和扫描电子显微镜 (SEM) 用于表面成像.
主要成果:
- 建立了一种选择性PDMS蚀刻的新方法,产生完整的玻璃聚乙烯 (PS) 框架的NPM.
- 成功准备了毫米厚的NPM薄膜,保留了原来的散装形态.
- 合成了带有球形和状腔的NPM,SAXS证实了这一点.
- 第一个关于基于块共聚合物的NPM薄膜与密闭的毫米厚的球形孔的报告.
结论:
- 开发的蚀刻方法可以精确控制PS-PDMS块共聚合物的纳米孔状材料合成.
- 能够创建厚厚的,结构化的NPM薄膜,为高级应用程序打开了可能性.
- 这项工作代表了从块共聚合物制造复杂的纳米孔状结构的重大进步.
