基于谱库的纳米 FTIR 与 IR-sSNOM 成像对聚合物的识别与表征
应用物理
2019-06-26 v1
摘要
AFM 是一种广泛应用于聚合物及其表面性质纳米尺度表征的技术。借助 nano-FTIR 和 IR-sSNOM 成像，为该技术增添了光学维度，可对聚合物进行直接的高分辨率表征与光谱分析。由于这些近场技术所采样的体积主要取决于悬臂探针尖的半径（通常为 10 nm），其比传统技术小几个数量级。尽管如此，nano-FTIR 近场光谱与宏观方法数据之间的可比性已被证实。然而，一些相关聚合物（如聚苯乙烯）被证明比其他聚合物更难检测。此外，微小的采样体积意味着 nano-FTIR 数据的信号质量较低，且缺乏证明其适用于可靠谱库检索识别的证据。为评估这些技术，特别是面向纳米级聚合物的自动化和更高通量识别（例如在共混物或环境样品中），我们考察了 PS-LDPE 薄膜中的畴分布以及最相关商用聚合物薄膜的光谱响应。我们展示了以少于七分钟/谱的速度测得的 nano-FTIR 数据对所有样品的成功谱库检索识别。我们讨论了影响识别准确性的因素，并表明即便仅 1700–1300 cm 的狭小光谱范围，也能以近场数据取得与常规远场 FTIR 光谱学相似的聚合物类型区分成功率。
引用
@article{arxiv.1906.10243,
title = {Library based identification and characterisation of polymers with nano-FTIR and IR-sSNOM imaging},
author = {Michaela Meyns and Sebastian Primpke and Gunnar Gerdts},
journal= {arXiv preprint arXiv:1906.10243},
year = {2019}
}
备注
14 pages, 4 figures, 5 pages supplement