超薄聚合物薄膜受控降解过程中的结构演化研究

利用原位X射线反射率技术，在真空中研究了在降解阈值温度下退火的聚丙烯酰胺薄膜的结构随退火时间的变化。我们观察到所有薄膜的厚度随退火时间显著减小，密度增加。根据我们先前关于化学修饰路径存在两个不同时间尺度的观察，这些变化的动力学行为被建模为两个不同的指数衰减函数，并且发现与数据吻合良好。对应于这两种模式的聚合物链的扩散系数相差一个数量级。研究发现，这两种动力学模式对应于两种降解产物以不同速率形成。与化学变化相比，厚度减小中两种模式的时间常数更大，这被解释为链间缠结以及聚合物与基底附着的影响。