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外加场(电场和磁场)诱导自组装 External Field (Electric and Magnetic Fields)Induced Self-Assembly

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发表时间:2018-06-02 14:46

   通过施加外场来诱导嵌段共聚物微观相分离也是人们常用的实验手段。其中,最常用的是施加电场。电场可以用来诱导嵌段共聚物层状与柱状微观分相的取向,对体相和薄膜中的嵌段共聚物都试用。Amundson等首先成功的通过施加外电场以诱导嵌段共聚物熔体分相和取向,得到层状和柱状的微观分相,并克服了基底诱导使平行取向的分相结构转为垂直取向。在薄膜中,外加电场同样也可以诱导嵌段共聚物得到平行或垂直基底取向的微观分相。Russell等在制得具有规整排布的嵌段共聚物分相结构之外,还通过一系列实验研究了如何应用两种外场的组合控制诱导嵌段共聚物分相得到三维有序结构,嵌段共聚物的初始状态对电场诱导其介观结构排布的影响,电场极限强度,基底作用强度和膜厚对嵌段共聚物微观分相取向的影响等。此外,通过电场诱导促使嵌段共聚物不同分相结构之间的转变也是近年来研究热点,如球状相与柱状相的转变,螺旋结构与柱状相的转变等。


   除了电场之外,剪切场则多用于控制诱导熔体中嵌段共聚物微观分相的有序排布上。Keller等首先提出用剪切场控制嵌段共聚物微观相分离,他们将熔体挤出应用于已经发生微观相分离的三嵌段共聚物上,以诱导其柱状相的取向。在两块平行板之间实现震动剪切则可用于控制膜厚,剪切率以及应变幅度。Albalak和Thomas等采用滚动铸造技术,将剪切诱导应用于膜的制备,得到层状,柱状,球状和双连续相等结构[1] 。


参考文献:

[1]黄永民,嵌段共聚物的自组装研究进展,功能高分子学报,2008.03,3-5