在聚合诱导的自组合过程中形成动态捕获的液晶球形纳米粒子
Yunjie Zhang1, Zhiqing Mei1, Yuan Ji1
1South China Advanced Institute for Soft Matter Science and Technology, School of Emergent Soft Matter, Guangdong Provincial Key Laboratory of Functional and Intelligent Hybrid Materials and Devices, Guangdong Basic Research Center of Excellence for Energy and Information Polymer Materials, State Key Laboratory of Luminescent Materials and Devices, South China University of Technology, Guangzhou, 510640, China.
这项研究展示了一种可扩展的方法,用于使用聚合诱导的自我组装来创建液晶纳米粒子 (LC NPs). 研究人员通过调整聚合物组成来控制纳米粒子特性,如双折射,从而提供了对LC NP制造的见解.
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:
- 液晶纳米粒子 (LC NPs) 具有异型结构,但它们的大量生产和对形态和尺寸的精确控制仍然具有挑战性.
- 聚合诱导自我组装 (PISA) 是一种可扩展的技术,用于合成具有不同形态的纳米粒子.
- 在PISA中的动力捕获可以限制形态转换,但也可以创建特定的纳米物体.
研究的目的:
- 用液晶聚合物 (LCP) 作为核心形成块合成动力捕获的二块合聚合物LCNP.
- 调查加入甲基酸盐 (BzMA) 对这些LCNP的双断率的影响.
- 通过形态过渡研究,阐明纳米粒子形成过程中的动态捕获效应.
主要方法:
- 通过PISA,合成聚二甲基酸-聚六甲基酸 (PDMA-PMA6CB) 双块共聚合物.
- 使用小角度X射线散射 (SAXS) 进行表征,以验证聚合物链形状.
- 极化光学显微镜 (POM) 用于观察双折射和热液晶的行为.
主要成果:
- PDMA-PMA6CB球状粒体表现出双折射,证实了由于直线PMA6CB核心形成块构造而导致的热液晶行为.
- 在triblock或统计共聚合物中引入BzMA (PDMA-PMA6CB-PBzMA或PDMA-P(MA6CB-co-BzMA)) 减少或消除了双断.
- 萨克斯数据表明,在改造的纳米颗粒的核心中,PMA6CB块的辐射方向被破坏,与减少的双断相对应.
结论:
- 本文介绍了一种基于PISA的高效方法,用于制造具有可调节双折射的LC NP.
- 控制核心形成块的组成和方向对于实现纳米粒子所需的液晶性质至关重要.
- 这些发现为控制先进材料应用的LC NP特征提供了宝贵的见解.
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