在超细纳米限制下聚乳酸的动力学:集体接口效应和空间梯度
Shiwang Cheng1, David Kogut1, Juncheng Zheng1
1Department of Chemical Engineering and Materials Science, Michigan State University, East Lansing, Michigan 48824, USA.
The Journal of chemical physics
|March 20, 2024
概括
超细纳米封闭显著改变了聚合物动态,增加了玻璃过渡温度和脆弱性. 新的发现揭示了在接口附近明显的放松行为,挑战了对聚合物如聚乳酸的现有理论.
科学领域:
- 聚合物科学 聚合物科学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 物理化学 物理化学
背景情况:
- 纳米封闭对聚合物动力学产生了深刻的影响,由于接口效应,它偏离了散装行为.
- 了解这些接口效应至关重要,特别是在超细纳米封闭系统 (约10纳米) 中.
研究的目的:
- 使用聚乳酸 (PLA) 在超细纳米限制下研究聚合物动力学.
- 描述受控的晶体和无形相分布对聚合物行为的影响.
主要方法:
- 用超细纳米封闭 (∼10 nm) 制备聚合物几何形状.
- 宽带介电光谱 (BDS) 用于动态分析.
- 分析放松时间概况,以了解空间变化.
主要成果:
- 超细纳米封闭提高了玻璃过渡温度 (Tg) 并增加了聚合物脆性指数.
- 观察到放松时间的空间梯度,符合单或双指数衰变模型.
- 距离接口1-2纳米内的动力学显示出功率定律衰变,与理论预测不同.
结论:
- 这项研究强调了在超细纳米封闭下聚乳酸动态的显著变化.
- 观察到的界面动态与既定的理论模型有所不同,这表明需要新的框架.
- 对接口效应进行进一步的研究是有必要的,特别是在扰乱链包装方面.


