在独立的聚烯薄膜中直接测量分子运动
Keewook Paeng1, Stephen F Swallen, M D Ediger
1Department of Chemistry, University of Wisconsin-Madison, Madison, Wisconsin 53706, USA.
Journal of the American Chemical Society
|May 18, 2011
概括
这项研究揭示了在薄聚乙烯薄膜中的移动表面层. 这一层表现出比大体更快的分子重定向,即使在玻璃过渡温度以下.
科学领域:
- 聚合物物理 聚合物物理
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 表面科学是一门学科.
背景情况:
- 了解薄膜中的聚合物动态对于先进的材料应用至关重要.
- 封闭的聚合物行为可以显著偏离散装性质.
- 表面效应在纳米级材料特性中起着主导作用.
研究的目的:
- 在超薄的独立聚烯薄膜中研究分子重定向动力学.
- 在这些膜中识别和表征不同的分子运动子集.
- 为了确定薄膜厚度和温度对表面层动态的影响.
主要方法:
- 利用光学光漂白技术进行探头分子重定向测量.
- 采用了温度升降和同热异构度测量.
- 研究了14纳米薄的独立聚乙烯薄膜.
主要成果:
- 确定了两个具有不同动态的探头分子子集:散装式和高度移动.
- 在移动子集中观察到明显更快的重定向,即使在玻璃过渡温度 (Tg,DSC) 下.
- 量化了一个高流动性的表面层,在Tg,DSC时厚度约为7纳米,独立于薄膜厚度和分子量.
结论:
- 结论:聚乙烯薄膜中存在明显的高流动性表面层.
- 证明了这种表面层的动态与大部分相比显著增强.
- 突出了这个移动表面层的温度依赖性和厚度.
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