ToF-SIMS Depth Profiling to Measure Nanoparticle and Polymer Diffusion in Polymer Melts
ToF-SIMS Depth Profiling to Measure Nanoparticle and Polymer Diffusion in Polymer Melts
复制标题
ToF-SIMS 深度分析可测量聚合物熔体中的纳米粒子和聚合物扩散
DOI：
10.1021/acs.macromol.3c00033
复制
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
5.5
通讯作者：
Winey, Karen I.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wang, Kaitlin;Composto, Russell J.;Winey, Karen I.
我们应用飞行时间二次离子质谱 (ToF-SIMS) 和横截面三层样品来单独测量聚合物熔体中纳米颗粒 (NP) 和聚合物在微米长度尺度上的扩散。我们制造聚合物/扩散介质/聚合物三层样品并测量横截面，以使用 ToF-SIMS 提取 3D 中的 NP 或氘代聚合物分布。在校正样品倾斜数据、对光束分辨率进行解卷积并积分数据以提取一维浓度分布后，我们对数据进行拟合以提取扩散系数。这些来自横截面 ToF-SIMS 的结果与使用完善的离子束方法进行的早期研究非常一致。这项工作使 ToF-SIMS 成为测量 NP 和聚合物扩散系数的可靠工具，并为研究更复杂的聚合物系统以及更长的时间和长度尺度的扩散打开了大门。
We apply time-of-flight secondary ion mass spectroscopy (ToF-SIMS) and cross-sectioned trilayer samples to separately measure nanoparticle (NP) and polymer diffusion on micrometer length scales in polymer melts. We fabricate polymer/diffusing medium/polymer trilayer samples and measure the cross section to extract the NP or deuterated polymer distribution in 3D using ToF-SIMS. After correcting the data for sample tilt, deconvoluting the beam resolution, and integrating the data to extract 1D concentration profiles, we fit the data to extract the diffusion coefficient. These results from cross-sectional ToF-SIMS are in excellent agreement with earlier studies using well-established ion beam methods. This work establishes ToF-SIMS as a reliable tool for measuring NP and polymer diffusion coefficients and opens the door to investigating diffusion in more complex polymer systems and across longer time and length scales.
登录
查看更多内容
聚合物熔体中非粘性和粘性纳米粒子的单粒子追踪
影响因子：
5.5
作者：
Park, Jinseok;Bailey, Eric J.;Composto, Russell J.;Winey, Karen I.
通讯作者：
Winey, Karen I.
聚合物表面的飞行时间二次离子质谱分析：综述
影响因子：
3
作者：
Ananthu Prasad;N. Salim;M. Mozetič;L. Kailas;Sabu Thomas
通讯作者：
Sabu Thomas
多分散性对聚合物扩散的影响：通过正向反冲光谱法测量 d-聚苯乙烯的浓度分布
DOI：
--
发表时间：
1986
期刊：
影响因子：
--
作者：
P. Mills;P. Green;C. Palmstrøm;J. Mayer;E. Kramer
通讯作者：
E. Kramer
使用 TOF-SIMS 离子成像研究聚合物及其共混物
DOI：
--
发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
--
作者：
N. Karar;T. Gupta
通讯作者：
T. Gupta
通过正向反冲光谱法分析聚合物中的扩散
DOI：
--
发表时间：
1984
期刊：
影响因子：
--
作者：
P. Mills;P. Green;C. J. Palmstro;J. Mayer;E. Kramer
通讯作者：
E. Kramer