Hybrid – block copolymer nanocomposites. characterization of nanostructure by small–angle X–ray scattering (SAXS)



Título del documento: Hybrid – block copolymer nanocomposites. characterization of nanostructure by small–angle X–ray scattering (SAXS)
Revista: Revista mexicana de física
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000327605
ISSN: 0035-001X
Autors: 1
Institucions: 1Universidad Nacional Autónoma de México, Laboratorio de Nanopolímeros y Coloides, Cuernavaca, Morelos. México
Any:
Període: Jun
Volum: 53
Número: 3
Paginació: 171-178
País: México
Idioma: Inglés
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Analítico, descriptivo
Resumen en español Se caracterizó el orden nanoscópico por medio de difracción de rayos X a bajo ángulo (SAXS) de una serie de nanocompuestos inorgánicos–copolímeros de bloque. Las nanoestructuras se obtuvieron via sintesis de sol–gel dirigida por copolímero de bloque. El copolímero está formado por bloques de poli–isopreno (PI) y bloques de poli–oxido de etileno (PEO). El material inorgánico consiste en un sol vulcanizado de 3–glycidoxypropyltrimethoxysilano y de tri–sec–butoxido de aluminio a razón molar de 4:1, para generar un cerámico de aluminiosilicato. El bloque de PEO es hinchado por el precursor cerámico y actúa como nanoreactor para la sintesis sol–gel. El híbrido nanoestructurado resultante tiene poli–isopreno como fase predominante. Se estudiaron dos series de nanocompuestos, designados PI–b–PEO–D y PI–b–PEO–E, los cuales contienen 15 % g/g PEO y 13 % g/g PEO, respectivamente. Los resultados muestran que el orden nanoescalar característico de copolímeros en bloque (lamelar, esférico o cúbico) también se obtiene en estos nanocompuestos híbridos, y además el ensamblaje molecular ofrece la posibilidad de ser utilizado como un templete para obtener nanoestructuras altamente ordenadas. La concentración del nanocompuesto inorgánico, así como el peso molecular de los bloques en el copolímero, definen el tipo de morfología de las nanoestructuras
Resumen en inglés The nanoscopic order of a series of block copolymer–inorganic nanocomposites was characterized using small–angle X–ray scattering (SAXS). The nanostructures were obtained via a diblock copolymer directed sol–gel synthesis. The copolymer consists of blocks of poly(isoprene) –PI– and blocks of poly(ethylene oxide) –PEO. The inorganic material consists of a crosslinked sol of 3–glycidoxypropyltrimethoxysilane and aluminum–tri–sec–butoxide in a 4:1 mole ratio, to generate an aluminosilicate ceramic. The PEO block is swollen by the ceramic precursor and acts as a nanoreactor for their sol–gel synthesis. The resulting nanostructured hybrid has PI as the majority phase. Two series of nanocomposites, designated PI–b–PEO–D and PI–b–PEO–E, were studied; these correspond to 15 wt% PEO and 13 wt% PEO, respectively. The results showed that the nanoscale order characteristic of block copolymers (lamellar, spherical, and cubic) is not only achieved in these hybrid nanocomposites, but the molecular assembly offers the possibility of being utilized as a template for highly ordered inorganic nanostructures. The amount of inorganic nanofiller and the molecular weight of the blocks define the type of morphology assumed by the nanostructure
Disciplines Ingeniería,
Química,
Física y astronomía
Paraules clau: Ingeniería de materiales,
Química de polímeros,
Física de materia condensada,
Nanocompuestos,
Polímeros híbridos,
Copolímeros en bloque,
Microestructuras,
Difracción de rayos X
Keyword: Engineering,
Chemistry,
Physics and astronomy,
Materials engineering,
Polymer chemistry,
Condensed matter physics,
Nanocomposites,
Hybrid polymers,
Block copolymers,
Microstructures,
X–ray scattering
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