高分子/金属塩複合系の電場によるモルフォロジー制御

电场控制聚合物/金属盐复合体系的形貌

• 批准号: 08751047
• 负责人: 浦川 理
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Kyoto Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1996
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1996 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-08751047/
• 关键词: 高分子ブレンド; 電場; モルフォロジー; 相分離; 金属塩

直流及び交流電場下での高分子ブレンドの相分離挙動について検討した。試料として下限臨界共溶温度(LCST)を有するポリ2クロロスチレン(P2CS)/ポリビニルエチルエーテル(PVME)ブレンド、及びこのブレンドに過塩素酸リチウム(LiClO_4)を0.5wt%ドープしたものを用いた。先ず光散乱測定により相図を作成した。LiClO_4を入れた系では相溶性の悪化が観察された。また電場印加による相分離温度の変化についても検討したが、実験誤差の範囲内でほとんど変化は認められなかった。小角X線散乱測定より一相領域における濃度ゆらぎの相関長とスピノ-ダル温度を決定したが、これに関しても電場による変化は認められなかった。相分離構造の観察のため、金及び銀(電極)を蒸着したスライドガラス上にブレンド試料を成形したものを用いた。そして温度ジャンプによる相分離を電場下で誘発させ、位相差顕微鏡によりモルフォロジー観察を行った。その結果、相分離初期においては、ほとんど電場の影響は現れず、等方的な共連続構造が発現した。しかし、相分離の進行と共に相分離ドメインの粗大化とドメインの電場方向への配向が観られた。このドメイン配向は、界面分極の発生による電場方向への電気的力の作用の結果起こったと考えられる。特にLiClO_4をドープした系では、その傾向が顕著であった。またITOガラス(透明電極)で試料を挟み縦方向に電場を印加した場合は、相分離後期において対流によるロールパターンが発現し、相分離ドメインが対流に沿って配向している様子が観察された。今後はこのような様々な相分離モルフォロジーが、交流電場の周波数によってどの様に変化していくかを検討する予定である。

研究了聚合物共混物在直流和交流电场下的相分离行为。作为样品，我们使用了具有较低临界共溶温度 (LCST) 的聚二氯苯乙烯 (P2CS)/聚乙烯乙醚 (PVME) 混合物，并且该混合物掺杂了 0.5 wt% 的高氯酸锂 (LiClO_4)。首先，通过光散射测量创建相图。在含有LiClO_4的体系中观察到相容性恶化。我们还研究了由于施加电场而导致的相分离温度的变化，但在实验误差范围内，几乎没有观察到变化。通过小角X射线散射测量确定了单相区域中浓度涨落的相关长度和旋节线温度，但没有观察到电场引起的变化。为了观察相分离结构，将共混物样品模制到载玻片上，在载玻片上沉积有金和银（电极）。然后在电场下诱导由于温度跳跃引起的相分离，并使用相差显微镜观察形态。结果，在相分离的早期阶段，几乎没有电场的影响，并且形成了各向同性的共连续结构。然而，随着相分离的进行，相分离的域变得更粗并且域变得沿电场方向取向。该磁畴取向被认为是由于界面极化的产生而在电场方向上作用电力的结果。这种趋势在LiClO_4掺杂体系中尤其明显。此外，当将样品夹在ITO玻璃（透明电极）之间垂直施加电场时，在相分离的后期阶段出现由于对流而产生的滚动图案，并且观察到相分离的区域沿着方向取向。对流。未来，我们计划研究这些不同的相分离形态如何根据交流电场的频率而变化。