AFM-IR與FTIR巧妙結(jié)合：長春應(yīng)化所實現(xiàn)聚合物納米尺度定量分析,！

聚合物材料相對于傳統(tǒng)材料如玻璃、陶瓷,、水泥,、金屬而言是*，但其發(fā)展的速度及應(yīng)用的廣泛性卻遠遠超過了許多傳統(tǒng)材料,，在當今世界乃至未來的世紀都充當著舉足重輕的角色,，已成為工業(yè)、農(nóng)業(yè),、國防和科技等領(lǐng)域的重要材料,，尤其是在開發(fā)新型替代能源、節(jié)約資源和保護生態(tài)環(huán)境方面更是發(fā)揮著不可替代的作用,。但由于其分子量分布不均一的特性,，很難實現(xiàn)準確定量分析，

    近日,，長春應(yīng)化所高分子物理與化學國家重點實驗室高分子復(fù)雜體系—多組分課題組通過AFM-IR與FTIR的巧妙結(jié)合,，實現(xiàn)了聚合物納米尺度定量分析。

    紅外光譜是聚合物結(jié)構(gòu)分析的常用方法,，但是其空間分辨率低于幾個微米,，對于微納尺寸的相區(qū)無能為力。近年來,，法國科學家Dazzi等人基于光熱誘導(dǎo)共振現(xiàn)象,，將原子力顯微鏡與紅外光譜相結(jié)合，開發(fā)了原子力紅外(AFM-IR)技術(shù)，空間分辨率達到50納米,，在各種納米,、微米結(jié)構(gòu)的研究方面具有廣闊的應(yīng)用前景。然而由于多組分的聚合物體系大多存在相分離,，難以獲得在納米尺度上組成均勻的標準樣品,，AFM-IR技術(shù)迄今未能應(yīng)用于定量分析。

　　高抗沖聚丙烯(HIPP)是一種應(yīng)用廣泛的多相多組分聚合物合金,，在其聚丙烯基體中分散著各種乙丙共聚物形成的具有核殼結(jié)構(gòu)的橡膠粒子,，迄今為止的研究認為這些橡膠粒子的硬核的主要成分是聚乙烯。

　　高分子物理與化學國家重點實驗室蘇朝暉課題組與?？松梨趤喬邪l(fā)中心的鮑培特博士合作,，以AFM-IR技術(shù)研究HIPP不同相區(qū)中的化學組成，利用AFM-IR和傅里葉變換紅外光譜(FTIR)譜圖的高度一致性,，以常規(guī)FTIR用普通的乙丙共聚,、共混標樣制作工作曲線，用于AFM-IR光譜的定量分析,，*次發(fā)現(xiàn)聚丙烯是一些HIPP體系中橡膠粒子的硬核的主要成分,。　　

AFM-IR定量分析HIPP微相區(qū)組成示意圖

　　這項工作zui近在Analytical Chemistry上發(fā)表,。這是中國研究人員在納米紅外領(lǐng)域發(fā)表的*篇論文,，也是世界上*篇以納米紅外技術(shù)進行定量分析的論文。開發(fā)和納米紅外技術(shù)的Anasys Instruments認為應(yīng)化所科研工作者建立的方法使復(fù)雜聚合物體系的納米相區(qū)組成分析成為可能,，是納米紅外技術(shù)領(lǐng)域的新突破,。

　　該工作得到了埃克森美孚亞太研發(fā)中心的資助,。