Nye metoder foreslået til at karakterisere polymer lamellære krystaller

Forskellig fra små molekyler, polymerer vil foldes til lamellære krystaller under krystallisation og samles yderligere til lamellære stakke.

Synchrotron small-angle X-ray scattering (SAXS) er et vigtigt værktøj til at karakterisere en sådan nanoskala struktur og forstå polymerkrystallisation. Imidlertid, dens spredningsmekanisme i semi-krystallinske polymerer er ikke fuldstændig belyst endnu.

For nylig, en forskningsgruppe ledet af prof. Tian Xingyou fra Institute of Solid State Physics, Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS) foreslog et komplet sæt af nye metoder til at karakterisere polymer lamellære krystaller ved hjælp af SAXS.

"Vi har arbejdet på disse nye modeller i fire år, fra teori til anvendelse, " sagde Li Xiangyang fra HFIPS.

I 2019, forskerne fandt først ud af, at evanescent bølge-induceret spredning i transmission SAXS var mulig. I øvrigt, den forsvindende bølge-inducerede spredning var meget stærkere end spredningen induceret direkte af indfaldende røntgenstråler, og spredningen af ​​grænsefladeelektroner indeni var hovedophavet til SAXS-signalet.

Ved at bruge disse tilgange, de opnåede lameltykkelse, lang periode og lateral størrelse. "Baseret på nyt SAXS-billede, vi isolerede den flygtige bølge-inducerede spredning fra den virkelige spredning og reducerede indflydelsen af ​​spredningen af ​​bulkelektroner, formfaktor og Porod-spredning, indhentning af oplysninger om lameltykkelse og lang periode, " sagde Li.

Det blev antaget, at der fandtes nogle resterende krystaller i den strukturerede smelte, hvis laterale størrelse er større end kritisk nukleationsstørrelse. Imidlertid, det er svært at bekræfte på grund af vanskeligheden med karakterisering. Med de nye metoder, forskerne karakteriserede resterende krystaller, demonstrerer deres tidligere formodning.