使用刷块共聚物的毫米尺度粒度的高容量聚合物/纳米粒子混合体的自组织
Dong-Po Song1, Cheng Li1, Nicholas S Colella1
1Department of Polymer Science and Engineering, University of Massachusetts Amherst , 120 Governors Drive, Amherst, Massachusetts 01003, United States.
Journal of the American Chemical Society
|September 22, 2015
概括
刷块共聚物 (BBCPs) 允许快速大规模生产高度排序的毫米大小单颗粒. 这种方法允许高纳米粒子载荷用于先进的功能材料.
科学领域:
- 材料科学
- 聚合物化学
- 纳米技术
背景情况:
- 线性块共聚物 (LBCP) 通常形成具有有限粒度的自组结构.
- 实现具有高功能材料负载的宏观有序结构仍然是一个挑战.
研究的目的:
- 开发一种使用刷块共聚物 (BBCP) 快速创建大容量,高度排序的阵列的方法.
- 研究纳米粒子 (NP) 在功能混合材料的 BBCP 结构中的结合.
主要方法:
- 使用刷块共聚物 (BBCP) 的天生的引导机制进行自组装.
- 使用BBCP和纳米粒子 (NP) 之间的强相互作用来实现高负载.
- 描述得到的数组的长距离顺序和规模.
主要成果:
- 成功创建了比LBCP同类产品大10~9倍的毫米级单颗粒.
- 在保持良好的远程秩序的同时,达到高达76%的纳米粒子负载.
- 在宏观体积上证明了纳米尺度功能的精确空间定向控制.
结论:
- BBCP为生产大规模,高度有序的纳米结构材料提供了一种独特而有效的策略.
- 这种方法有助于创建具有精确控制功能的先进混合材料.
- 这种方法对于需要纳米尺度特征的宏观控制的各种应用具有重大潜力.
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