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在薄和超薄的造聚合物薄膜中的结构
1C. W. Frank, V. Rao, and M. M. Despotopoulou are in the Department of Chemical Engineering, Stanford University, Stanford, CA 94305-5025, USA. R. F. W. Pease is in the Department of Electrical Engineering, Stanford University, Stanford, CA 94305, USA. W. D. Hinsberg, R. D. Miller, and J. F. Rabolt are at the IBM Almaden Research Center, IBM Research Division, 650 Harry Road, San Jose, CA 95120-6099, USA.
Science (New York, N.Y.)
|August 16, 1996
概括
与散装聚合物相比,超薄的聚合物薄膜表现出改变的分子组织和热物理特性. 螺旋造无形聚3-甲基-4-氧 styrene) 和半晶体聚-di-n-hexyl silane) 显示了厚度依赖的行为.
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:
- 聚合物中的分子组织显著影响热物理性质.
- 超薄和薄聚合物薄膜由于几何约束而表现出独特的行为,与散装聚合物不同.
研究的目的:
- 研究受约束几何学对超薄和薄聚合物薄膜分子组织和热物理性质的影响.
- 为了比较无形多3-甲基-4-乙烯 (PMHS) 和半晶多-二-基 (PD6S) 在薄膜格式中的行为.
主要方法:
- 使用回旋造制造超薄 (<1000 Å) 和薄 (100010,000 Å) 聚合物薄膜.
- 对无形PMHS和半晶PD6S薄膜的分析.
主要成果:
- 超薄的PMHS薄膜显示了较高的残留溶剂含量,这表明由于更强的结合,玻璃过渡温度提高.
- 超薄PD6S薄膜中的结晶受阻,需要结晶形态的临界厚度为150 Å.
- 超薄膜中的PD6S结晶率最初缓慢,厚度接近500 Å时加速.
结论:
- 薄膜厚度极大地影响了聚合物分子组织和热物理性质.
- 在超薄的聚合物薄膜中,几何限制效应明显,改变了诸如玻璃过渡和结晶等特性.
- 该研究强调了薄膜厚度在设计和使用聚合物材料用于特定应用中的重要性.