嵌段共聚物PS-b-PAA自组装过程的原位小角X射线散射.PDF

第 41 卷 第 8 期 核 技 术 Vol.41, No.8 2018 年 8 月 NUCLEAR TECHNIQUES August 2018 嵌段共聚物PS-b-PAA 自组装过程的原位 小角X 射线散射 1,2 1,3 4 1,2 1 1 1 金 鑫 王建军 李怡雯 黄 达 杨春明 边风刚 王 劼 1 （中国科学院上海应用物理研究所 上海光源 张江园区 上海 201204 ） 2 （中国科学院大学 北京 100049 ） 3 （华东理工大学 上海 200237 ） 4 （中国科学院上海高等研究院 国家蛋白质中心 上海 201210 ） 摘要 以嵌段共聚物聚苯乙烯聚丙烯酸(PS3000-b-PAA5000) （分子数分别为PS:PAA=3 000:5 000 ）为研究对象， 应用变温小角 X 射线散射(Small-angle X-ray Scattering, SAXS)技术对其自组装过程进行了原位研究。SAXS 峰 位被发现随着温度的升高从 q≈0.73 nm−1 移动至低 q 区的q≈0.39 nm−1 附近，同时 SAXS 峰的半峰宽、积分面 积和强度的最大值也发生相应的转变。结果分析表明：该嵌段共聚物在 128 ºC 附近发生相变，相变温度跨度 约为 5 ºC 。应用对距离分布函数(Pair Distance Distribution Function, PDDF) ，对 SAXS 数据进行拟合分析后发 现：相变前为表面带有起伏的棒状体，随着温度升高棒状体出现孔洞，且棒状体变短，随后逐渐由棒状转变 为带孔的球状体，并逐渐最终长大为直径 30 nm 左右的类球体。 关键词 嵌段共聚物，自组装，小角 X 射线散射，同步辐射 中图分类号 O562.4 DOI: 10.11889/j.0253-3219.2018.hjs.41.080102 In-situ SAXS study on self-assembly of copolymer PS-b-PAA 1,2 1,3 4 1,2 1 JIN Xin WANG Jianjun LI Yiwen HUANG Da YANG Chunming 1 1 BIAN Fenggang WANG Jie