研究基底界面吸附層的結構對于深入理解納米材料界面的物理化學行為具有重要意義。為光電材料和納米芯片等功能性薄膜的開發提供了新的視角。研究發現聚苯乙烯（PS）在二氧化硅基底上的吸附層具有兩種不同的結構，內層為Flattened吸附層，外層為loosely吸附層。聚合物鏈在基底表面的吸附過程中，首先在內層形成Flattened吸附鏈（Flattened adsorbed layer），隨后聚合物鏈在界面剩余空位上吸附形成較為松散的loosely吸附鏈（loosely adsorbed layer）。然而，當聚合物與固體基底間存在較強的相互作用時，理解Flattened吸附鏈在固體基底上的演變機制仍然面臨挑戰。因此，深入探究強相互作用下的吸附鏈結構演變，對于推動納米材料科學的進步具有重要的科學意義和研究價值。
）也隨之增加，同時吸附速率降低。
Figure 1. (a) Thicknesses of the PS (Mw = 225 kDa) flattened layers (hflat) on PTS-75, PTS-85, and PTS-96 against the annealing time at 423 K. (b) The thickness hflat on PTS-96 against the annealing time at 423 K for PS with various molecular weights. (c) Density of the PS (Mw = 225 kDa) flattened layer on quartz crystals with ～96% phenyl content as a function of annealing time at 423 K obtained from QCM data.
增大，吸附速率降低。相比于在純SiO2-Si基底上的PS Flattened吸附層，由于π-π相互作用促使PS分子鏈和苯基改性基底之間形成了更多的接觸位點，高苯基含量的改性基底上PS Flattened吸附層更厚且更致密。
Figure 2. (a) Normalized ssp SFG spectra of the dPS/PTS-96 interface annealed at 423 K for the indicated annealing times. Spectra are offset for clarity. The black solid lines are the fitted curves. (b) Plots of the ratio of the peak area of the π-π stacking bond to that of the stretching band of the C-D bond on the benzene ring at 2288 cm-1 vs the annealing time. The wavenumber of the peak of π-πstacking (
) against the annealing time is shown in the inset. (c) Schematic illustration showing the evolution of the conformation of the flattened chains during the annealing process.
論文鏈接：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsmacrolett.4c00470
課題組網頁：https://www.chem.zstu.edu.cn/gfzclbjmsys.htm
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