Please wait a minute...
物理化学学报  2010, Vol. 26 Issue (04): 1157-1163    DOI: 10.3866/PKU.WHXB20100431
材料物理化学     
结晶和去润湿竞争条件下分子结构对超薄膜表面形貌的影响
袁伟忠, 张凤波, 袁金颖, 谢续明, 洪啸吟
清华大学化学系,有机光电子与分子工程教育部重点实验室, 北京 100084; 同济大学材料科学与工程学院, 纳米与生物高分子材料研究所, 上海 200092; 清华大学化学工程系, 北京 100084
Effect ofMolecular Structure on the Surface Morphology of Ultrathin Films by Competing Crystallization and Dewetting Processes
YUAN Wei-Zhong, ZHANG Feng-Bo, YUAN Jin-Ying, XIE Xu-Ming, HONG Xiao-Yin
Key Laboratory of Organic Optoelectronics&Molecular Engineering of the Ministry of Education, Department of Chemistry, Tsinghua University, Beijing 100084, P. R. China; Institute of Nano and Bio-Polymeric Materials, School of Material Science and Engineering, Tongji University, Shanghai 200092, P. R. China; Department of Chemical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, P. R. China
 全文: PDF(3563 KB)   输出: BibTeX | EndNote (RIS) |
摘要：

将星形支化结构的聚己内酯, 包括六臂星形聚己内酯(HPCL)和树枝状星形聚己内酯(DPCL), 以及线形聚己内酯(LPCL)室温旋涂于云母片上,通过原子力显微镜(AFM)观察分子结构对星形支化聚己内酯超薄膜的润湿-去润湿性质的影响. 在旋涂过程中, 薄膜的形成受去润湿和结晶竞争的控制. 差示扫描量热(DSC)测试结果表明, 当相对分子质量相同时, 结晶性的顺序是: DPCL最弱, HPCL次弱, LPCL最强. 依据分子结构和相对分子质量的影响, 即去润湿和结晶竞争的结果, LPCL、HPCL和DPCL的超薄膜表现出不同的表面形态, 包括尺寸不同的完整的球晶、开口的球晶、树枝状片、分散的颗粒.
关键词： 润湿;  分子结构;  去润湿;  结晶;  超薄膜    
Abstract:

Star-branched poly(ε-caprolactone) (PCL) including hexa-armed star-shaped PCL (HPCL), dendritic PCL (DPCL), and linear PCL (LPCL) were spin-coated onto mica substrates at room temperature. The effect of molecular structure on the wetting-dewetting behavior of ultrathin film(about 15 nm)was investigated with atomic force microscopy (AFM). During spin-coating, film formation is governed by competing dewetting and crystallization processes. According to differential scanning calorimetry (DSC), the crystallizability of DPCL is weaker than that of HPCL which is weaker than that of LPCL, when they have the same relative molecular mass. Depending on the molecular structure and the relative molecular mass of PCL, the competition between crystallization and dewetting results in ultrathin films of LPCL, HPCL, and DPCL with surface morphologies such as perfect spherulites, open spherulites, dendritic lamellae, and dispersed droplets of different sizes.
Key words: Wetting    Molecular structure    Dewetting    Crystallization    Ultrathin film
收稿日期: 2009-12-08 出版日期: 2010-03-05
中图分类号:  O647  
通讯作者: 袁金颖     E-mail: yuanjy@mail.tsinghua.edu.cn
服务　　
把本文推荐给朋友
加入引用管理器
E-mail Alert
RSS
作者相关文章　　
袁伟忠
张凤波
袁金颖
谢续明
洪啸吟

引用本文:

袁伟忠, 张凤波, 袁金颖, 谢续明, 洪啸吟. 结晶和去润湿竞争条件下分子结构对超薄膜表面形貌的影响[J]. 物理化学学报, 2010, 26(04): 1157-1163.

YUAN Wei-Zhong, ZHANG Feng-Bo, YUAN Jin-Ying, XIE Xu-Ming, HONG Xiao-Yin. Effect ofMolecular Structure on the Surface Morphology of Ultrathin Films by Competing Crystallization and Dewetting Processes. Acta Physico-Chimica Sinica, 2010, 26(04): 1157-1163.

链接本文:

http://www.whxb.pku.edu.cn/Jwk_wk/wlhx/CN/10.3866/PKU.WHXB20100431    或    http://www.whxb.pku.edu.cn/Jwk_wk/wlhx/CN/Y2010/V26/I04/1157

[1] 张晨辉, 赵欣, 雷津美, 马悦, 杜凤沛. 非离子表面活性剂Triton X-100溶液在不同生长期小麦叶片表面的润湿行为[J]. 物理化学学报, 2017, 33(9): 1846-1854.
[2] 郑晓頔, 朱艳丽, 董睿, 焦清介. 烷基咪唑离子液体CnmimCl(n=4,6,8)对CL-20重结晶的影响[J]. 物理化学学报, 2016, 32(8): 1950-1959.
[3] 赵岩, 敖银勇, 陈建, 宋宏涛, 黄玮, 彭静. 基于密度泛函理论研究锂-冠醚复合物的结构和热力学参数[J]. 物理化学学报, 2016, 32(7): 1681-1690.
[4] 刘翔, 王金涛, 张跃, 李占宏, 许常红, 佟林. 受限空间内油水界面动态特性及粘附行为的荧光原位观测[J]. 物理化学学报, 2016, 32(5): 1257-1266.
[5] 范雅珣, 韩玉淳, 王毅琳. Gemini表面活性剂分子结构对其水溶液中聚集行为的影响[J]. 物理化学学报, 2016, 32(1): 214-226.
[6] 蒋礼林. 光致电子转移对Rhodamine 6G基态分子结构影响的非共振Raman光谱研究[J]. 物理化学学报, 2014, 30(11): 1987-1992.
[7] 黄宗令, 王丽平, 牟成旭, 李晶泽. 对苯二甲酸镁作为钠离子电池的有机负极材料[J]. 物理化学学报, 2014, 30(10): 1787-1793.
[8] 史纪鹏, 杨防祖, 田中群, 周绍民. 铜电极表面铜锡合金电结晶机理[J]. 物理化学学报, 2013, 29(12): 2579-2584.
[9] 黄贤丹, 李莉, 魏秋颖, 张文治, 路露. 三维有序大孔复合材料Bi2O3/TiO2制备与多模式下光催化降解结晶紫[J]. 物理化学学报, 2013, 29(12): 2615-2623.
[10] 黄建业, 王峰会, 赵翔, 张凯. 超疏水状态的润湿转变与稳定性测试[J]. 物理化学学报, 2013, 29(11): 2459-2464.
[11] 熊可洁, 舒展霞, 聂海渝, 杜凤沛. 阿拉伯树胶对Gemini表面活性剂界面扩张流变性质的影响[J]. 物理化学学报, 2013, 29(09): 2013-2018.
[12] 刘天庆, 孙玮, 李香琴, 孙相彧, 艾宏儒. 纳米结构表面上冷凝液滴的生长模式及部分润湿液滴的形成机制[J]. 物理化学学报, 2013, 29(08): 1762-1770.
[13] 梁桂杰, 钟志成, 陈美华, 许杰, 徐卫林, 和平, 候秋飞, 李在房. 给电子基团对吲哚染料电子结构和吸收光谱的影响[J]. 物理化学学报, 2012, 28(08): 1885-1891.
[14] 杨帆, 刘英亮, 王建平. 二羰基茂铁二聚体[CpFe(CO)2]2的中红外泵浦探测光谱[J]. 物理化学学报, 2012, 28(04): 759-765.
[15] 刘晶如, 徐洁, 董鸿超, 俞强. 超支化聚酯对聚乙二醇非等温结晶行为的影响[J]. 物理化学学报, 2012, 28(03): 528-535.