在半孔光子结构中的聚合物液体:从前体薄膜扩散到纳米尺度的浸泡动态

科学领域:

• 聚合物物理 聚合物物理
• 纳米流体的使用方法
• 表面科学是一门科学.

背景情况:

• 聚合物通常通过前体膜和毛细血管填充湿纳米孔.
• 在现场观察这些纳米级的动态是非常具有挑战性的.

研究的目的:

• 开发和使用一种新的干扰度技术,用于在纳米孔中观察聚合物湿化动态.
• 研究聚合物分子大小对前体膜形成和毛细血管填充的影响.

主要方法:

• 使用了一个带有集成光子晶体的中孔膜芯片.
• 采用光干扰光谱仪进行亚纳米分辨率和微秒时间分析.
• 同时测量薄膜干扰相位移和光子晶体共振在孔隙填充期间.

主要成果:

• 烯二聚体表现出没有前体膜的平坦流体前部.
• styrene pentamer 在毛细血管填充前面形成了一个膨胀的分子薄膜.
• 这两种寡合物都表现出异常缓慢的浸泡,这表明表面粘度高或孔隙收缩.

结论:

• 聚合物尺寸显著影响湿行为,影响前体膜动态和填充速度.
• 一个收缩模型,包括一个纳米级不动区,为观察到的纳米rheology提供了一个一致的解释.
• 光流体干涉测量为探索纳米级的聚合物液态行为提供了一个强大的工具.