通过连续吸附形成的超薄聚电解质薄膜来定制链包装:通过正子灭绝光谱学进行纳米级探测
John F Quinn1, Steven J Pas, Anthony Quinn
1Department of Chemical and Biomolecular Engineering, The University of Melbourne, Victoria 3010, Australia.
Journal of the American Chemical Society
|November 23, 2012
概括
定子消灭光谱学揭示了层次 (LbL) 薄膜中的自由体积如何取决于聚合物类型和组装条件. 调整这些因素可以控制斯特罗姆尺度的自由体积,用于膜,传感和药物输送中的应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物科学 聚合物科学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 层层吸附 (LbL) 是制造薄聚合物薄膜的一种多功能方法.
- 了解这些膜中的纳米级自由体积对于它们的功能性质至关重要.
研究的目的:
- 为了研究LbL薄膜中的自由体积特征 (大小和度).
- 为了确定不同类型的聚合物和组装参数如何影响自由体积.
- 建立在LbL片中量身定制自由体积的方法.
主要方法:
- 使用正子消灭光谱学 (PAS) 的深度分析实验.
- 组装参数的系统变化:双层数量,盐度,pH值和分子量.
- 分析由强多电解质,弱多电解质,结合聚合物和混合多层材料制成的薄膜.
主要成果:
- 自由体积腔的直径在46 Å之间,其度为 (1.14.3) × 10^20 cm−3.3.
- 强大的多电解质薄膜比弱的多电解质薄膜具有更大,更少的空洞.
- 与静电膜相比,与结合的薄膜具有更高的自由体积;混合聚合物提供中介性质.
- 溶液pH显著影响弱聚电解质薄膜中的自由体积.
结论:
- 这项研究提供了LbL电影中自由体积发展的第一个清晰地图.
- 精心选择聚合物和组装条件,可以精确地定制安格斯特罗姆尺度的自由体积.
- 这些发现支持开发LbL膜,用于膜,传感和药物输送等先进应用.
