Confined Crystallization within Cylindrical P3EHT Block Copolymer Microdomains
Confined Crystallization within Cylindrical P3EHT Block Copolymer Microdomains
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圆柱形 P3EHT 嵌段共聚物微域内的限域结晶
DOI：
10.1021/acs.macromol.7b01323
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发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
5.5
通讯作者：
Segalman, Rachel A.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Davidson, Emily C.;Segalman, Rachel A.
嵌段共聚物微区中的微晶限制是一种很有前途的方法来研究共轭聚合物结晶由于界面链束缚和定义的几何形状。微晶的纳米级组织对于确定共轭聚合物的电荷传输性质通常是至关重要的。在这里，利用聚（3-（2′-乙基）己基噻吩）-嵌段-聚（丙烯酸甲酯）（P3 EHT-b-PMA）系统来研究圆柱形微区内的限制的影响。结晶P3 EHT允许可接近的熔融温度和传统微相分离形态的稳健形成，而橡胶状PMA允许P3 EHT结晶所需的局部变形。晶体形成与链垂直的二嵌段界面，导致域扩展; TEM显示，这是容纳在圆柱形的几何形状通过局部变形。对齐的二嵌段的互补SAXS/WAXS显示了烷基链堆叠向下域的优先取向。此外，圆柱形限制的P3 EHT表现出一个较小的窗口，通过等温结晶条件下的结晶完整性比均聚物P3 EHT或嵌段共聚物P3 EHT在层状限制的热控制。这项工作表明，结晶后退火是一种替代路线，以产生均匀的高品质的晶粒在圆柱形限制P3 EHT。这些结果是重要的考虑路线，以优化和控制在纳米级限制的几何形状的结晶度。
Confinement of crystallites within block copolymer microdomains is a promising approach to study conjugated polymer crystallization due to interfacial chain tethering and defined geometries. The nanoscale organization of crystallites is often critical to determining the charge transport properties of conjugated polymers. Here, a poly(3-(2′-ethyl)hexylthiophene)-block-poly(methyl acrylate) (P3EHT-b-PMA) system is leveraged to study the impact of confinement within cylindrical microdomains. The crystalline P3EHT permits accessible melting temperatures and robust formation of traditional microphase-separated morphologies, while the rubbery PMA allows the local deformations required to permit P3EHT crystallization. Crystallites form with chains perpendicular to the diblock interface, causing domain expansion; TEM reveals that this is accommodated in the cylindrical geometry via local deformation. Complementary SAXS/WAXS of aligned diblocks shows preferential orientation of the alkyl chain stacks down domains. Furthermore, cylindrically confined P3EHT demonstrates a smaller window of thermal control over crystalline perfection via isothermal crystallization conditions than homopolymer P3EHT or block copolymer P3EHT in lamellar confinement. This work demonstrates that postcrystallization annealing is an alternative route to generating uniformly high quality crystallites in cylindrically confined P3EHT. These results are important for considering routes to optimizing and controlling crystallinity in nanoscale confined geometries.
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影响因子：
5.5
作者：
Mueller, Christian;Zhigadlo, Nikolai D.;Stingelin, Natalie
通讯作者：
Stingelin, Natalie
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作者：
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通讯作者：
Baklar M
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DOI：
10.1002/polb.23904
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2016
期刊：
Journal of Polymer Science Part B
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--
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