担持高分子薄膜中の界面およびガラス形成に対する側鎖基サイズ効果

Xia Wenjie; Song Jake; Hsu David D.; Keten Sinan

文献

J-GLOBAL ID：201702268996328469 整理番号：17A0684898

担持高分子薄膜中の界面およびガラス形成に対する側鎖基サイズ効果

Side-group size effects on interfaces and glass formation in supported polymer thin films

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資料名：
巻： 146 号： 20 ページ： 203311-203311-8 発行年： 2017年05月28日
JST資料番号： C0275A ISSN： 0021-9606 CODEN： JCPSA6 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：原著論文発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

界面近傍のガラス形成高分子に関する最近の研究では,鎖硬度,側鎖基,分子充填および関連する脆弱性変化などの分子特性の重要性が,高分子薄膜中でバルクと対比した場合のT_g変化の大きさを支配する最重要因子であると強調している。しかしながら,これらの分子特性が基板とどのように結合しているか,および薄膜中のT_gに対する自由表面効果については完全には解明されていない。本論文で,メタクリレートに化学的に特定した粗視化高分子モデルを用いて,バルク高分子および担持薄膜中のガラス形成に対する側鎖基体積の役割を調べた。その結果,体積の大きい側鎖基は高いバルクT_gおよび脆弱性を生じ,全体的T_g抑制に対するより大きい自由表面効果に関連することがわかった。しかしながら,膜中の局所T_gの検証により,大きな体積の側鎖基の高分子は,強く相互作用する基板近傍では,閉じ込め減少で誘起した局所T_gの増加が生じることが見出された。さらなる解析から,これは基板界面近傍の鎖の充填フラストレーションに起因し,これにより,基板との引力相互作用が減少し,区域移動度の表面誘起低下を緩和することが示された。本結果から,高分子側鎖基のサイズは,担持高分子薄膜中の自由表面および基板で誘起した閉じ込め効果を制御する設計要素になり得ることが明らかになった。本解析から,バルクおよび閉じ込め環境中の高分子動力学を支配する因子に関する新たな洞察が得られた。(翻訳著者抄録)

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高分子固体の構造と形態学 , 数値計算 , 固相転移 , 有機化合物の薄膜

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