一种研究纳米共混物中受限聚合物在纳米颗粒内动力学的新方法
软凝聚态物质
2010-07-27 v1
摘要
新技术的进步促使了对功能系统的需求，这些系统尺寸小于聚合物链的回转半径。因此，理解纳米限域如何影响聚合物性质已成为十多年来大量研究的焦点。据报道，特别是聚苯乙烯在作为薄膜被纳米限域时会受到强烈影响，其玻璃化转变温度(Tg)随薄膜厚度减小而降低。人们投入了大量精力来开发量化纳米受限聚合物大尺度动力学的方法：薄膜去润湿、薄膜收缩、纳米气泡膨胀、纳米颗粒嵌入以及变形表面的愈合等。在这项工作中，我们描述了一种研究纳米共混物中纳米颗粒内受限聚合物的大尺度动力学和纳米力学性能的新方法。通过水蒸发法，由交联PBMA胶体悬浮液和痕量dPS纳米颗粒的混合物制备了dPS/PBMA纳米共混物。聚合物共混物在远低于PS玻璃化转变温度(TgPS)且高于交联PBMA颗粒Tg(TgPBMA)的温度下制备。在这些条件下，我们预期PBMA颗粒会在毛细压力下变形以填充它们之间的空隙，而玻璃态的PS纳米颗粒保持球形。在纳米共混物制备过程中，弹性能储存在变形的交联PBMA纳米颗粒中。当在TgPS以上对薄膜进行退火时，PBMA纳米颗粒恢复其球形并释放储存的弹性能，这诱导了PS纳米颗粒的变形。然后使用小角中子散射来监测PS纳米颗粒的形状演变，并量化聚苯乙烯纳米颗粒的弛豫动力学。
引用
@article{arxiv.1005.1583,
title = {A Novel Method for Studying the Dynamics of Confined Polymers in Nanoparticles in Nanoblends},
author = {Fabrice Cousin and Jérémie Gummel and Daniel Clemens and Isabelle Grillo and François Boué},
journal= {arXiv preprint arXiv:1005.1583},
year = {2010}
}