Insights into Polymorphic Transition of PVDF during Nonsolvent-Induced Phase Separation

聚偏氟乙烯 溶剂 聚合物 相变 氢键 化学工程 高分子化学 溶解度参数 溶解度 材料科学 相(物质) 偶极子 多态性(计算机科学) 极地的 化学 热力学 物理化学 复合材料 有机化学 分子 生物化学 物理 天文 基因 基因型 工程类
作者
Zhanbin Qiu,Tingping Lei,Shuiping Li,Xiaomei Cai,Kai Yang
出处
期刊:Macromolecules [American Chemical Society]
卷期号:57 (3): 1159-1168 被引量:39
标识
DOI:10.1021/acs.macromol.3c02394
摘要

Nonsolvent-induced phase separation (NIPS) is a facile and cost-effective technique for the efficient fabrication of multifunctional polyvinylidene fluoride (PVDF) membranes. However, the polymorphic transition of PVDF during this process is not well understood, although different interpretations have been proposed. Here, the polymorphism of solution-cast PVDF films and the corresponding NIPS membranes has been investigated. Results show that the use of polar aprotic solvents is normally unable to induce the α → β phase transformation in the cast films, whereas immersing the cast wet films in a nonsolvent water bath (forming the NIPS membranes), the β phase emerges, revealing that both solvent and nonsolvent are crucial for polymorphic transition during NIPS. Further experiments show that (1) a low-temperature bath, a long immersion duration, and a suitable solution concentration can promote the β phase formation; (2) solvents having large dipole moment (μ), hydrogen-bond accepting power (βHBA), Hansen solubility parameter disparity (δt,P–S), and viscosity (ηS) tend to produce a high fraction of the β phase, F(β), otherwise producing medium or low F(β); and (3) self-polarized piezoelectric PVDF membranes can be directly fabricated via NIPS, the piezoelectricity of which is closely related to the solvent used. Finally, a new understanding of polymorphic transition for the NIPS membranes was proposed from the viewpoint of solvent–nonsolvent–polymer interactions that produce the "pulling" effects on the polymer chains to induce conformational change from gauche to trans (α → β/γ).
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
七岁完成签到,获得积分10
刚刚
深情安青应助坚强的玉米采纳,获得10
1秒前
orixero应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
无极微光应助科研通管家采纳,获得20
1秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
1秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
1秒前
Tam应助科研通管家采纳,获得20
1秒前
无极微光应助科研通管家采纳,获得20
1秒前
NN应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
零源发布了新的文献求助10
2秒前
spc68应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
香蕉觅云应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
无花果应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
吕凯迪应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
5165asd发布了新的文献求助10
2秒前
无极微光应助科研通管家采纳,获得20
2秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
嘞是举仔应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
吕凯迪应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
无极微光应助科研通管家采纳,获得20
2秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
2秒前
Lucas应助科研通管家采纳,获得30
2秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
吕凯迪应助科研通管家采纳,获得10
3秒前
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
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 9000
Encyclopedia of the Human Brain Second Edition 8000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Real World Research, 5th Edition 680
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5684488
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5036727
关于积分的说明 15184287
捐赠科研通 4843754
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2596869
邀请新用户注册赠送积分活动 1549511
关于科研通互助平台的介绍 1508027