浙理工王新平教授團(tuán)隊(duì)王風(fēng)亮博士 Macromolecules：受限聚合物薄膜非單調(diào)松弛動(dòng)力學(xué)
2024-10-26 來(lái)源：高分子科技
界面相互作用是決定材料界面現(xiàn)象和物理性能的關(guān)鍵因素，在超薄涂層、微電子器件、芯片制程、生物材料以及復(fù)合材料等重要新興產(chǎn)業(yè)和工程應(yīng)用中起著極為重要的作用。正確理解界面相互作用強(qiáng)度對(duì)受限聚合物薄膜鏈松弛與纏結(jié)演化的規(guī)律不僅是高分子科學(xué)的重要組成部分，而且是微納米高分子材料加工和設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)。由于缺乏實(shí)驗(yàn)手段，目前研究界面相互作用強(qiáng)度對(duì)受限聚合物薄膜鏈松弛與纏結(jié)演化的影響僅集中在計(jì)算機(jī)模擬上，仍然缺乏實(shí)驗(yàn)的直接證據(jù)。
他們提出了一個(gè)新的物理模型來(lái)描述這種獨(dú)特的松弛行為，該模型綜合考慮了基底效應(yīng)、表面效應(yīng)以及解纏結(jié)效應(yīng)對(duì)受限PS薄膜鏈松弛時(shí)間的影響，
(1)利用此模型，擬合得到了有效層界面厚度(hs)、PS與基底之間的摩擦系數(shù)(ζs/ζ0)及歸一化的PS鏈間平均纏結(jié)數(shù)目(Z(h)/Z(bulk))。
圖1. PS-168k薄膜(Mw=168 kg?mol-1)在不同γs–p基底上整鏈松弛時(shí)間的膜厚依賴性。實(shí)線是利用公式(1)對(duì)數(shù)據(jù)的擬合。
圖2. (a) PS薄膜在不同γs–p基底上基底效應(yīng)的膜厚依賴性。(b) PS薄膜在不同γs–p基底上歸一化纏結(jié)數(shù)目的膜厚依賴性。
全文鏈接：https://doi.org/10.1021/acs.macromol.4c01788
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（責(zé)任編輯：xu）
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