Сегментарна орієнтація одиночного полімерного ланцюга в плівках Ленгмюра-Блоджета, вироблених

предметів

вступ

Поточне дослідження було зосереджене на орієнтації полімерної основи в плівці LB. Конформація головного ланцюга тісно пов'язана з його макроскопічними фізичними властивостями. Однак безпосередньо оцінити вирівнювання спинномозкового сегмента було важко. Раніше ми повідомляли про синтез полі (метакрилатів), мічених молекулою перилендііміду (PDI) у центрі ланцюга, з перехідним диполем PDI, вбудованим в основу полімерного ланцюга. 15 Розфокусоване зображення полімерного ланцюга, позначене в центрі, дозволило обговорити сегментарну орієнтацію окремого полімерного ланцюга. У цій дисертації було продемонстровано безпосередню оцінку орієнтації окремого сегмента скелета полі (метилметакрилатного) (ПММА) ланцюга в плівці LB. Кількісно оцінено молекулярну орієнтацію центральної частини ланцюга ПММА методом візуалізації дефокусної флуоресценції, і обговорюється ефект методу осадження.

ланцюга

Виконання тесту

Хімічна структура полі (метилметакрилату), міченого перилендіімідом (PDI) у центрі ланцюга. Подвійна стрілка вказує перехідний дипольний момент блоку PDI.

Флуоресцентне зображення проводили за допомогою інвертованого флуоресцентного мікроскопа (TE-2000, Nikon, Токіо, Японія). Циркулярно поляризований 532 нм лазерний промінь потужністю 10 мВт (GSHG-3015, Kochi Toyonaka Giken, Кочі, Японія), який падав на зразок в умовах повного відбиття в об'єктиві (× 100, 1, 4 NA, Nikon) використовується для покриття площі 400 мкм. м 2 для освітлення. Лінза була встановлена ​​на п'єзоприводі (P-721, Physik Instrumente, Карлсруе, Німеччина), що дозволяло точно контролювати фокус з роздільною здатністю 10 нм. Флуоресцентне зображення було зафіксовано камерою EMCCD (Cascade II, Photometrics, Tucson, AZ, USA) через дихроїчне дзеркало, смуговий фільтр (z532rdc і HQ580/60 м, Chroma Technology, Brattleboro, VT, США) та × 2, 5 Збільшувальна лінза. Аналіз зображень проводився за допомогою саморобного програмного забезпечення, написаного в Delphi та Scilab.

Результати і обговорення

Флуоресцентні зображення молекул перилендііміду під сфокусованим ( a ) і розмиті ( ) Умови. Дефокусоване зображення було отримано з об'єктивним зсувом 900 нм до зразка. В ( c ) визначені полярні та азимутальні кути & thetas; і & thgr; призначені для в ( a ) верхня та нижня молекули, що показані, мають рейтинг (96 °, 101 °) та (97 °, 77 °) відповідно.

Гістограма молекулярної орієнтації для двох молекул перилендііміду A і B. Ширина кожної гістограми вказує на невизначеність апарату.

Гістограма кута орієнтації для моношару, представленого горизонталлю ( a ) і метод вертикального занурення ( ) був внесений на зберігання. Sd полярного кута становив 10,6 та 11,4 для плівок H та V відповідно.

Висновок

Орієнтацію сегмента одиночного полімерного ланцюга в плівці PMMA LB досліджували на молекулярному рівні. Помічений флуоресценцією сегмент основної ланцюга спостерігався у розфокусованому стані за допомогою флуоресцентної візуалізації, що дозволило безпосередньо оцінити тривимірну молекулярну орієнтацію. Для азимутального кута ϕ в площині плівки ланцюг ПММА в моношарі LB, нанесеному вертикальним зануренням, був слабо вирівняний у напрямку занурення. З іншого боку, полімерний ланцюг у горизонтально зануреній плівці не виявляв бажаної орієнтації. Полярний кут показав вузький розподіл орієнтації θ = 90 °, що вказує на те, що основний ланцюг в моношарі лежить на квазівимірній площині. Цей результат показує, що горизонтально нанесений моношар є гарною моделлю для обговорення властивостей полімерного ланцюга у двох вимірах.