: : AZoNanotechnology 기사
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다루는 주제
소개
고분자 연구 AFM의 응용
AIST - NT에서 SmartSPM
고분자 연구 SmartSPM의 응용의 예
고분자의 점막
분자 해상도
블록 공중 합체
자기 조립 폴리머 Meso - 구조물
태양광 폴리머 재료
결론
소개
프로브 현미경을 검사의 도입 이후 (SPM) 그것은 고분자 재료의 연구에 적용되었습니다. 두 스캐닝 터널링 현미경 (STM)와 연락처 모드 원자 힘 현미경 (AFM)은 분자 해상도 결정 폴리머의 분석을 위해 매우 유용한 도구로 판명. 특히 고분자 연구에 SEM을 통해 SPM과 AFM의 주요 장점 중 하나는, AFM에서 제공하는 더 나은 해상도입니다. 하전 입자 현미경을 통해 SPM의 또 다른 큰 장점은 코팅 보통 SEM에 필요한 전도성 레이어와 폴리머 샘플없이 "있는 그대로"대부분 비 전도성 고분자 재료의 고해상도 영상을 수행할 수있는 가능성이다.
고분자 연구 AFM의 응용
고분자 연구 AFM의 응용 프로그램의 공진 주파수에 흥분 캔틸레버가 시료의 표면에 간헐적으로 접촉에 역동적인 스캔 모드 (또한 semicontact 모드라고도 함)의 도입 이후에 번성했습니다. 이 모드뿐만 아니라 샘플 지형에서뿐만 아니라 그 샘플의 기계적 및 접착 특성에 대한 자세한 정보를 제공합니다. 그것은 여기 진동에 상대적으로 캔틸레버의 oscillations의 위상 변화 분석을 통해이 작업을 수행합니다. semicontact 스캔 모드의 도입은 또한 접촉 모드 AFM 또는 STM을 통해 탐험 수없는 매우 부드러운 소재의 조사있었습니다.
AIST - NT에서 SmartSPM
2007 년 AIST - NT Inc의이 시장에 폴리머 연구에 가장 먼저 선택하게 몇 가지 독특한 특징을 가진 새로운 스캐닝 프로브 현미경을 도입 :
- AIST - NT의 SmartSPM 1000 (- 이들은 지금까지 업계 최고의 특징 10-20 kHz에서 -에서 XY와 Z의 최대 40 kHz에서) 100x100x15 마이크론과 뛰어난 공진 특성의 범위를 가지고 독특한 고주파 스캐너를 갖추고 있습니다. 높은 공진 주파수 스캐너 기계적 진동 방향 SPM 덜 민감한 만드는 및 측정이 빠르고 다른 AFM보다 수행할 수 있습니다. 또한 팁 - 샘플 상호 작용을 통해 훨씬 더 정확하게 제어할 수 있습니다. 후자는 부드러운 폴리머 샘플 측정에 매우 중요하고.
- 1300 NM IR 레이저를 기반으로 저소음 등록 시스템은 가능한 분자 해상도 측정을하게 Angstrom 범위의 높이를 가지고 기능의 정확한 측정을 수 있습니다. IR 레이저의 사용은 유기 광전 재료 연구에 매우 중요합니다 빛을 민감한 물질의보다 정확한 측정을 수 있습니다.
- AIST - NT의 SmartSPM 1000 레이저, 프로브 및 photodiode의 정렬은 쉽고 빠르고, 재현성 및 운영 - 독립합니다. 표준 프로브에 대한 정렬 절차는 보통 미만 45 초 걸립니다! 함께 AIST - NT의 SmartSPM 1000 프로브의 교체는 더 이상 SPM 연구에 제한 요인이 없습니다.
- AIST - NT의 SmartSPM 1000 의 추가 - 안전 자동 착륙 절차도 최고의 해상도 이미징에 필요한 극도로 약한 울트라 날카로운 프로브로 빠르고 안전하게 착륙 수 있습니다. 함께 AIST - NT의 SmartSPM 1000 도 최고의 해상도 이미징은 프로브의 설치에서 5 분 미만에서 시작 수 있습니다.
- AIST - NT의 SmartSPM 1000 까지 회절 한계 이하의 해상도를 가지고 화학 분석 연구원을 제공, 동시 AFM과 샘플의 라만 매핑을 수행하고 TERS (팁 강화 라만 산란) 측정을 수행을위한 광학과 결합하도록 설계되었습니다.
고분자 연구 SmartSPM의 응용의 예
고분자의 점막
폴리 프로필렌과 폴리에틸렌과 같은 결정 폴리머는 현대 산업에서 매우 중요한 역할을한다. 이러한 자료의 처리는 종종 매력적인 기능과 특성을 가지고 최종 제품에 결과를. 이러한 제품 중 하나는 예를 들어 isotactic 폴리 프로필렌의 생산 널리 배터리 제조에 사용되는 멤브레인 Celgard 2400입니다.
고해상도의 지형과 함께 얻은 Celgard 2,400 막의 각 단계 이미지 AIST - NT의 SmartSPM 1000 Fig.1로 표시됩니다.
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그림 1. 2x2 μm의의 지형 (상단)과 Celgard 2,400 막의 위상 이미지. 원섬유의 및 층상 구조를 모두 명확하게 볼 수 있습니다.
지형 및 위상 이미지가 모두 영화의 구조를 밝혀 : 몇 나노미터의 좁은 간격으로 구분하여 약 20 nm의 직경의 uniaxially 중심 원섬유 세트 것은 지배 지형 및 기능 기능입니다. 원섬유의 시스템을 오버레이 멤브레인 제조 동안 어닐링 단계의 결과로 형성 100-300 nm의 넓은 층상 줄무늬는 또한 명확하게 볼 수 있습니다. 의 빠르고 정확한 피드백 루프로 인해 AIST - NT의 SmartSPM 1000 과 높은 공명 주파수 스캐너, 그것은 높은 품질의 이미지를 피드백 시스템의 과잉 반응에 관한 유물에서 무료를 얻을 수 있습니다.
분자 해상도
SEM을 통해 SPM의 주요 장점 중 하나는 분자 수준으로 매우 높은 해상도 이미지를 얻을 수있다는 점입니다. 같은 시간에 같은 측정 무리한 힘을 크게 방해하거나 완전히 폴리머 샘플의 미묘한 분자 순서를 파괴할 수로 팁 - 투 - 샘플 상호 작용을 통해 정확한 제어와 결합하여 측정 시스템의 매우 낮은 노이즈를 필요로합니다.
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