Benetzungsverhalten von phasensegregierten Blockcopolymeren

相分离嵌段共聚物的润湿行为

基本信息

项目摘要

In the project applied we would like to investigate block copolymers and their blends with the corresponding homopolymers. By different degrees of demixing in the bulk, we want to tune the size of laterally demixed structures (i.e. the size of hydrophobic domains) on the top surface of thin films, prepared by special methods. Thus, the size of laterally demixing will be controlled from nanometer range (block copolymers) up to micros (blends). The variation of surface properties will be controlled by variation of the chemical composition of the block copolymers and blends as well as thermal treatment. For control and quantification of the molecular (chemical) and lateral (hydrophobic domains) structure and surface topography. XPS and AFM investigations will be used.The macroscopic wetting behavior will be investigated by contact angle measurements. The difference between macroscopic advancing and receding contact angles, i.e., the contact angle hysteresis, will be measured. The influence of molecular and surface structure (size and distribution of chemical heterogeneities) will be studied systematically. Beside variation of substrate characteristic, a variation of model liquids to be used for contact angle measurements will be carried out in order to detect contact angle hysteresis data in detail. Because of the extremly low surface energy of the systems studied and their chemical inertness, the nature of probe liquids (surface tension and polarity) can be varied in a very broad range. The project will help to establish correlations between molecular parameters and surface structure, which are not known for the system under investigation. The data obtained will be compared to predictions of theoretical models.
在所申请的项目中,我们希望研究嵌段共聚物及其与相应均聚物的共混物。通过在本体中不同程度的分层,我们想要调整通过特殊方法制备的薄膜的顶表面上的横向分层结构的尺寸(即疏水域的尺寸)。因此,横向分层的尺寸将从纳米范围(嵌段共聚物)控制到微米范围(共混物)。表面性质的变化将通过改变嵌段共聚物和共混物的化学组成以及热处理来控制。用于控制和量化分子(化学)和横向(疏水域)结构和表面形貌。采用XPS和AFM研究,通过接触角测量研究宏观润湿行为。宏观前进和后退接触角之间的差异,即,将测量接触角滞后。将系统地研究分子和表面结构(化学不均匀性的大小和分布)的影响。除了基底特性的变化之外,还将进行用于接触角测量的模型液体的变化,以详细检测接触角滞后数据。由于所研究的系统的表面能极低且具有化学惰性,因此探针液体的性质(表面张力和极性)可以在很宽的范围内变化。该项目将有助于建立分子参数和表面结构之间的相关性,这对于正在研究的系统来说是未知的。将获得的数据与理论模型的预测进行比较。

项目成果

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