Quantification Characterization of Hierarchical Structure of Polyurethane by Advanced AFM and X-ray Techniques

材料科学 表征(材料科学) 聚氨酯 透射电子显微镜 纳米技术 形态学(生物学) 化学工程 化学物理 复合材料 遗传学 生物 物理 工程类
作者
Jiadong Wang,Min Wang,Xi Zhang,Yang Han,Yingxue Wu,Dong Wang,Xuan Qin,Yonglai Lu,Liqun Zhang
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:15 (38): 45388-45398 被引量:52
标识
DOI:10.1021/acsami.3c07860
摘要

Polyurethane (PU) with microphase separation has garnered significant attention due to its highly designable molecular structure and a wide range of adjustable properties. However, there is currently a lack of systematic approaches for quantifying PU's microphase separation. To address this research gap, we utilized an atomic force microscopy (AFM) nanomechanical mapping technique along with Gaussian fitting to recolor and quantitatively analyze the evolution of PU's microphase separation. By varying the ratios of the chain extender to cross-linking agent, we observed the changes in the hydrogen bonding between the soft and hard segments. As the ratio of the chain extender to cross-linking agent decreases, the strength of the hydrogen bonding weakens, resulting in a reduction in the quantity and phase percentage of hard segment (HS) domains. Consequently, the degree of microphase separation between the soft and hard segments decreases, leading to specific alterations in the material's mechanical properties and dynamic viscoelasticity. To further investigate the hierarchical structure of PU, we employed various techniques, such as X-ray analysis, transmission electron microscopy (TEM), and AFM-based infrared spectroscopy (AFM-IR). Our findings reveal a spherulite pattern composed of lamellae within the HS domains, with the cross-linking density gradually increasing from the center to the periphery. Overall, our comprehensive characterization of PU provides valuable insights into its hierarchical structure and establishes a quantitative framework to explore the intricate relationship between the structure and properties.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
zzzzzyq完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
aajhajkahna应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
aajhajkahna应助科研通管家采纳,获得10
4秒前
认真学飞雷神的林克完成签到,获得积分10
6秒前
自然的听南完成签到 ,获得积分10
7秒前
贪玩的刚完成签到,获得积分10
7秒前
川川完成签到 ,获得积分10
10秒前
13秒前
蒋清仪完成签到 ,获得积分10
16秒前
单身的芫完成签到,获得积分10
20秒前
兰州2026完成签到 ,获得积分10
32秒前
屈奕完成签到,获得积分10
41秒前
aguiguigui完成签到,获得积分10
41秒前
43秒前
科研小趴菜完成签到 ,获得积分10
47秒前
冷傲纸鹤完成签到 ,获得积分10
47秒前
嘻嘻完成签到 ,获得积分10
49秒前
ly1完成签到 ,获得积分10
57秒前
Guangquan_Zhang完成签到,获得积分10
58秒前
GTR的我完成签到 ,获得积分10
59秒前
lulufighting完成签到,获得积分10
1分钟前
pingping完成签到,获得积分10
1分钟前
aajhajkahna举报阳光荔枝求助涉嫌违规
1分钟前
趁热拿铁完成签到 ,获得积分10
1分钟前
吃了就会胖完成签到 ,获得积分10
1分钟前
桃桃完成签到 ,获得积分10
1分钟前
好学的泷泷完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小小脑CTS完成签到 ,获得积分10
1分钟前
斐波拉切土豆完成签到 ,获得积分10
1分钟前
bill完成签到,获得积分0
1分钟前
细腻老太完成签到 ,获得积分10
1分钟前
老实的小天鹅完成签到 ,获得积分10
1分钟前
风信子完成签到,获得积分10
1分钟前
糖糖完成签到 ,获得积分10
1分钟前
貔貅完成签到 ,获得积分0
1分钟前
laber完成签到,获得积分0
1分钟前
快乐的千兰完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
真实的画板完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Römisch-Germanische Forschungen 1000
Social Psychology (第二版) 700
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
The Analytical and Numerical Solution of Electric and Magnetic Fields 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7612955
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9188259
关于积分的说明 19683746
捐赠科研通 7186188
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3270770
关于科研通互助平台的介绍 2434302
邀请新用户注册赠送积分活动 2265667