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                AFM-IR与FTIR巧妙结合:长春应化所实现聚合物纳米尺度定量分析!

                [导读]?近日,长春应化所高分子物理与化学国家重点实验室高↓分子复杂体系—多组分课题组通过AFM-IR与FTIR的巧ぷ妙结合,首次〖实现了聚合物纳米尺度定量分析。

                ??? 聚合物材料相对于传统材料如玻璃、陶瓷、水泥、金属而言是后起之秀,但其发展的速度及应用的广泛性却远远⌒ 超过了许多传统材料,在当今世界乃至未来的世纪都充当着举足重轻的角色,已成为工业、农业、国防和科技等领域的◆重要材料,尤其是在开发新型替代能源、节约资源和保护生态环境ㄨ方面更是发挥着不可替代的作用。但由于其分子量分布不均一的特性,很难实现♂准确定量分析,

                ??? 近日,长春应化所高分子物理与化学国家重点实验室高分子复杂体系—多组分课题组通过AFM-IR与FTIR的巧妙结合,首次实现了聚合物纳米尺度定量分析。

                ??? 红外光谱是聚合物结构分析的常用方法,但是其空间分辨率低于几个微】米,对于微纳尺寸的相区无能为力。近年来,法国科学家Dazzi等人基于光热诱导共振现象,将原子力显微镜与红外光谱相结◤合,开发了原子力红外(AFM-IR)技术,空间分辨■率达到50纳米,在各种纳米、微米结构的研究方面具有广阔的应用前景。然而由于多组分的聚合物体系大多存在︻相分离,难以获得在纳米尺度上组成均匀的标准样品,AFM-IR技术迄今未能应用于定量分析。

                  高抗□ 冲聚丙烯(HIPP)是一种应用广泛的多相多组分聚合物合金,在其聚丙烯基体中分散着各种乙丙共聚物形成的具有核壳结构◣的橡胶粒子,迄今为止的研究认为这些橡胶●粒子的硬核的主要成分是聚乙烯。

                  高分子物理与化学国家重点实验室苏朝晖课题组与埃克森美孚▲亚太研发中心的鲍培特博士合作,以AFM-IR技术研究HIPP不同相区中『的化学组成,利用AFM-IR和傅里叶变换红外光谱(FTIR)谱图的高度一致性,以常规FTIR用普通的乙丙共聚、共混▓标样制作工作曲线,用于AFM-IR光谱的定量分析,第一次发现聚丙烯是一些HIPP体系▼中橡胶粒子的硬核的主要成分。  

                AFM-IR定量分析HIPP微相↘区组成示意图

                  这项工作最近在Analytical Chemistry上发表。这是中国研究人员在纳米红外领域发表的第一篇㊣论文,也是世界上第一篇以纳米红外技术进行定量分析的论文。开发和引领◥纳米红外技术的Anasys Instruments认为应化所科研工作者建◢立的方法使复杂聚合物体系的纳米相区组成分析成为可能,是纳米红外↑技术领域的新突破。


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