来自高χ星块共聚物的自组装的Frank-Kasper类网络阶段
Cheng-Yen Chang1, Gkreti-Maria Manesi2, Wei-En Wang3
1Department of Chemical Engineering, National Tsing Hua University, Hsinchu 30013, Taiwan, R.O.C.
研究人员探索了溶剂效应如何影响阻断共聚合物的自我组装. 他们在星块共聚合物中发现了一个独特的弗兰克-卡斯珀网络相,为复杂的材料结构提供了洞察力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物化学 聚合物化学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 块共聚合物 (BCP) 自组装成有序的纳米结构.
- 溶剂选择性和聚合物拓学显著影响BCP自组装结果.
- 高χ的BCP表现出复杂的相位行为,这是由于强烈的分段-分段相互作用.
研究的目的:
- 在特定的溶剂条件下研究高χ块共聚合物中网络相的形成.
- 在六臂星块共聚合物中观察到的一种特殊的网络相的特征.
- 阐明导致复杂网络结构的自组装机制.
主要方法:
- 在高χ块共聚合物 (PS-b-PDMS) 自组装中利用溶剂选择性和拓控制.
- 采用小角度X射线散射 (SAXS) 来识别和分析由此产生的网络阶段.
- 应用电子断层扫描用于网络阶段的高分辨率3D结构特征.
主要成果:
- 鉴定了陀螺和钻石网络阶段,以及六臂恒星聚乙烯-聚二甲基 (PS-b-PDMS) 中的新型弗兰克-卡斯珀 (空间组) 网络阶段.
- 电子断层扫描揭示了弗兰克-卡斯珀网络结构由三个和四个支架的交替连接组成.
- 阶段行为表明网络形成源于分散球体的两截子,而不是直接连接,突出了可塑的中原子适应性.
结论:
- 溶剂效应和星块共聚合物拓学使复杂的网络阶段的形成具有高的封装挫折.
- 发现的弗兰克-卡斯珀相位形成机制为BCP中的自适应自组提供了对自适应自组装的新理解.
- 这项工作推进了通过受控块共聚合物自我组装来创建复杂的纳米结构的设计原则.
更多相关视频
11:42Synthesis of Monodisperse Cylindrical Nanoparticles via Crystallization-driven Self-assembly of Biodegradable Block Copolymers
Published on: June 20, 2019
09:12Functionalization of Single-walled Carbon Nanotubes with Thermo-reversible Block Copolymers and Characterization by Small-angle Neutron Scattering
Published on: June 1, 2016
相关概念视频
Cationic Chain-Growth Polymerization: Mechanism
Formation of Higher-order Actin Filaments
The high-order actin...
Characteristics and Nomenclature of Copolymers
Formation of Intermediate Filaments
Radical Chain-Growth Polymerization: Mechanism
Anionic Chain-Growth Polymerization: Mechanism
