浙理工左彪教授课题组《Prog. Polym. Sci.》综述：表界面对玻璃态高分子超薄膜结晶的影响

2023-07-09 来源：高分子科技

高分子纳米薄膜广泛应用于纳米芯片、微流控、电子封装等领域。纳米高分子薄膜的物理性质与宏观材料存在很大差异，其微观分子运动、结晶和流变等受到表面和界面的影响而发生变化。随着薄膜厚度降低，与空气接触的表面以及基底附近界面区域的占比增大；导致纳米薄膜的结晶行为很大程度上受控于表界面效应及其相互作用。例如，表面区域高分子链段运动能力增强造成高分子薄膜在本体玻璃化温度以下可以结晶；而高分子在基底界面的吸附限制了分子链的扩散和迁移，造成界面区域结晶减缓，甚至无法结晶。尽管高分子薄膜结晶已受到广泛关注，然而尚缺乏针对表界面影响的规律及机制的系统认识和总结。

针对这一现状，浙江理工大学化学与化工学院左彪教授课题组联合比利时布鲁塞尔自由大学Simone Napolitano教授对近三十年来高分子学界对纳米高分子薄膜结晶新规律和新机制的研究成果进行了总结；主要聚焦于玻璃态高分子薄膜的结晶行为，阐述了表界面高分子动力学与本体之差异，梳理了影响高分子薄膜结晶的关键表界面因素，探讨了表面效应、界面效应及其相互竞争对薄膜结晶动力学、取向、形貌、结晶度等的影响，并对相关分子机制进行了分析。论文最后对高分子表面结晶加快的分子起源、薄膜逐步结晶现象、不同维度受限高分子的表界面效应、界面横晶形成、非平衡态链构象的作用以及光电器件界面控制等方面进行了讨论，并对高分子薄膜结晶领域未来的研究做了展望。

该综述论文以“Crystallization in Thin Films of Polymer Glasses: The Role of Free Surfaces, Solid Interfaces and Their Competition”为题发表在Progress in Polymer Science上，浙江理工大学化学与化工学院青年教师阳禹辉博士为第一作者，左彪教授与Simone Napolitano教授为共同通讯作者。该工作受到国家自然科学基金优秀青年基金、面上项目、青年基金以及浙江省自然科学基金的资助。

论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0079670023000795

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（责任编辑：xu）

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