Folded Chain Lamellae of Dynamic Helical Poly(phenylacetylene) in the Hexagonal Columnar Phase
Folded Chain Lamellae of Dynamic Helical Poly(phenylacetylene) in the Hexagonal Columnar Phase
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六方柱相动态螺旋聚苯乙炔的折叠链片层
DOI：
10.1021/acs.macromol.1c00818
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发表时间：
2021-06
期刊：
影响因子：
5.5
通讯作者：
Chen E. Q.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhang Y. F.;Chen X.;Yu X. S.;Chen J. X.;Hu M. Q.;Zheng B. Y.;Liu Y. X.;Yang S.;Chen E. Q.
：长链分子可以通过链折叠自组装成有序的功能结构。在结晶性聚合物中，链折叠导致层状晶体，这对最终性能非常重要。在分子水平上理解链折叠仍然是一个巨大的挑战。本文报道了一种带有大侧基（P1）的动态螺旋顺式聚苯乙炔，它是一种侧链液晶聚合物，也可以在六方柱状相中形成折叠链片。我们在P1薄膜上的原子力显微镜（AFM）实验直接看到了液晶-非晶态界面上的相邻和非相邻褶皱。虽然直径为2.2 nm的P1的螺旋片段紧密地排列在六边形晶格中，但连接螺旋的无序链可以组成褶皱。此外，我们还利用原子力显微镜监测了非晶态的片层生长。我们首次通过实验证明了片层生长可能遵循奥斯特瓦尔德成熟动力学。在初始板层厚度接近持续长度P1时，板层同时向外延伸和增厚。
: Long-chain molecules can self-assemble into ordered and functional structures through chain folding. In crystalline polymers, chain folding leads to lamellar crystals that are extremely important to the ultimate properties. Understanding chain folding at the molecular level remains a great challenge. Here, we report that a dynamic helical cis -poly(phenylacetylene) bearing a bulky side group ( P1 ), which is a side-chain liquid crystalline polymer, can also form folded chain lamellae in the hexagonal columnar phase. Our atomic force microscopy (AFM) experiments on P1 thin fi lms directly visualized the adjacent and nonadjacent folds at the liquid crystal − amorphous interface. While the helical segments of P1 with a diameter of 2.2 nm closely pack in the hexagonal lattice, the disorder strands that connect the helices could compose the folds. Furthermore, we monitored the lamellar growth from the amorphous state using AFM. We demonstrate experimentally for the fi rst time that the lamellar growth may obey the kinetics of Ostwald ripening. It is also found that with the initial lamellar thickness close to the persistence length of P1 , the lamellae show simultaneous lateral extension and thickening.
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