Direct observation of crystallization behavior of isolated polymer chains by atomic force microscopy

用原子力显微镜直接观察孤立聚合物链的结晶行为

• 批准号: 24655091
• 负责人: KUMAKI Jiro
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Yamagata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-24655091/
• 关键词: 走査プローブ顕微鏡; 高分子結晶; 高分子構造・物性

We successfully visualized crystallization behavior of a single isolated polymer chain at a molecular level by atomic force microscopy (AFM). Previously, we found that isotactic poly(methyl methacrylate) (it-PMMA) formed two-dimensional folded chain crystals upon compression of its Langmuir monolayer, and the molecular images of the crystals were clearly visualized by AFM. In the present study, a high-molecular-weight it-PMMA was diluted in a monolayer of an it-PMMA oligomer which cannot crystallize due to the low molecular weight. At a low surface pressure, isolated amorphous chains of the high-molecular-weight it-PMMA solubilized in the oligomer monolayer were observed. On compression, the isolated chains converted to crystals composed of the single chain. Detailed AFM observations of the crystals indicated that the crystalline nuclei preferably formed at the ends of the chains, and the size of the nuclei was almost independent on the molecular weight of the it-PMMA.

我们通过原子力显微镜（AFM）成功地在分子水平上成功地观察了单个分离的聚合物链的结晶行为。以前，我们发现在压缩其langmuir单层后，同骨聚聚（IT-PMMA）形成二维折叠链晶体，晶体的分子图像被AFM清楚地可视化。 在本研究中，将高分子重量IT-PMMA稀释在IT-PMMA低聚物的单层中，由于低分子量而无法结晶。 在低表面压力下，观察到在低聚物单层中溶解的高分子量IT-PMMA的分离无定形链。 在压缩时，分离的链转换为由单链组成的晶体。对晶体的详细观察结果表明，优选在链末端形成的晶核，核的大小几乎独立于IT-PMMA的分子量。

项目成果

特別講演 : 高分子の高分解能原子間力顕微鏡観察

特别讲座：聚合物的高分辨率原子力显微镜观察

• 发表时间: 2013
• 作者: 6.今田泰嗣;前田宗輝;岸本誠之;菅野義則;沖田千明;金城弘幸;西田有里;小宮成義;直田 健;熊木治郎
• 通讯作者: 熊木治郎

合成高分子鎖の高分解能原子間力顕微鏡観察

合成聚合物链的高分辨率原子力显微镜观察

• 发表时间: 2012
• 作者: 塚本眞幸;北村雅人;熊木治郎
• 通讯作者: 熊木治郎

基礎講座「測る」高分子鎖１本を見る

基础课程“测量”观察一条聚合物链

• 发表时间: 2013
• 期刊: 高分子
• 作者: 今田泰嗣;前田宗輝;岸本誠之;菅野義則;沖田千明;金城弘幸;西田有里;小宮成義;直田 健;熊木治郎
• 通讯作者: 熊木治郎

高分子孤立鎖の結晶化挙動AFM観察

AFM 观察孤立聚合物链的结晶行为

• 发表时间: 2013
• 作者: 星野 誠;岡田 稔;小宮成義;直田 健;熊木治郎
• 通讯作者: 熊木治郎

高分子孤立鎖の原子間力顕微鏡高さ像反転のメカニズム

孤立聚合物链的原子力显微镜高度图像反转机制

• 发表时间: 2013
• 作者: 齋藤雄行;熊木治郎
• 通讯作者: 熊木治郎