丙酮诱导PS-b-PMMA薄膜的双层去润湿机制

本文主要探讨了丙酮蒸气诱导苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯二嵌段共聚物(PS-b-PMMA，具体指SMMA51K)超薄膜的去润湿行为。作者黄常春、文纲要、王晓群和王状*的研究集中在利用旋涂法成功制备出仅4纳米厚度的SMMA51K薄膜。通过原子力显微镜(AFM)对薄膜表面形貌进行了深入分析，旨在揭示这种薄膜在暴露于丙酮蒸气环境中的变化规律。 研究发现，SMMA51K薄膜在丙酮蒸气退火过程中展现出Spinodal去润湿机制，即由于溶剂的影响，薄膜内部出现不稳定的区域，导致分层和液体分离。这一过程可以分为两个阶段：首先，底层发生相对较慢的去润湿，然后是薄膜上层的快速去润湿。随着退火时间的增长，去润湿形成的液滴尺寸呈现出非线性的动态变化，初期增大，随后减小，最终再次增大。 此外，这项工作还涉及到高分子薄膜的性质，特别是去润湿现象在溶剂处理条件下的行为。关键词“高分子薄膜”、“去润湿”和“溶剂退火”突出了研究的核心内容，而中图分类号O631.1则表明了这属于聚合物科学和技术领域内的研究。 该论文提供了一个关于嵌段共聚物薄膜在特定环境下如何响应外部条件并经历物理化学变化的深入理解，这对于理解薄膜材料的自组装行为以及优化相关应用具有重要的理论价值和实践意义。