如何使用QCM-D表征聚合物體系

聚合物刷和聚電解質(zhì)多層膜可用于需要調(diào)整界面特性、促進(jìn)周圍環(huán)境相互作用的應(yīng)用中。 層狀構(gòu)象和水合度是影響界面性質(zhì)的關(guān)鍵參數(shù)。在這里，我們介紹了如何使用QSense^@ QCM-D技術(shù)來分析聚合物層堆積，構(gòu)象變化以及與聚合物層分子的相互作用。
分析聚合物層的形成、相互作用和結(jié)構(gòu)變化
QCM-D是近二十年來用于聚合物體系分析的一種表面敏感技術(shù)。該方法通過檢測時間分辨率下的表面粘附層質(zhì)量、厚度和粘彈性信息，從而監(jiān)測聚合物層的形成過程以及聚合物層分子相互作用。QCM-D檢測物質(zhì)的水合質(zhì)量，即聚合物分子和耦合溶劑的質(zhì)量。這使得它特別適合用于動態(tài)行為的分析，例如水合狀態(tài)和脫水狀態(tài)之間的過渡和轉(zhuǎn)換，即水份的吸收和釋放，QCM-D可以通過檢測質(zhì)量的變化感知這一變化，如圖1所示。 圖1所示. 上：A）聚合物接枝到表面， B）外部條件的變化而引起聚合物的構(gòu)象變化，C）外部條件變回原始設(shè)置時聚合物可逆地恢復(fù)到原始狀態(tài)。 中：QSense^@ QCM-D表征了聚合物薄層的接枝和構(gòu)象變化，其中Δf（藍(lán)線）對應(yīng)于表面的頻率變化，而ΔD（紅線）對應(yīng)于聚合物層的耗散變化（柔性或剛性）。 下：隨時間變化的聚合物質(zhì)量變化。
 
變化的分子和環(huán)境條件
在相關(guān)條件下進(jìn)行QCM-D分析，例如改變表面（基底）材料、溫度、pH值、鹽溶液濃度或鹽溶液類型，可以表征和調(diào)整聚合物體系的特性和動態(tài)行為，并可針對特定目標(biāo)需求量身定制聚合物結(jié)構(gòu)或官能團(tuán)。
可以分析的聚合物層特性和動態(tài)行為包括：
1.聚合物鏈的接枝動力學(xué)
2.聚電解質(zhì)層的建立
3.聚合物層的構(gòu)象變化
4.聚合物層的分子相互作用
下載概述，了解更多有關(guān)如何使用QSense^@ QCM-D技術(shù)表征聚合物體系的詳情信息。