Fabricação de nanopadrão ordenado usando copolímero tribloco ABC com sal em tolueno

Resumo

Nanopadrões ordenados de poliestireno de copolímero tribloco- bloco -poly (2-vinilpiridina) - bloco - poli (óxido de etileno) (PS- b -P2VP- b -PEO) foram alcançados pela adição de cloreto de lítio (LiCl). A evolução morfológica e estrutural de PS- b -P2VP- b Filmes finos -PEO / LiCl foram sistematicamente investigados variando diferentes parâmetros experimentais, incluindo o tratamento para solução de polímero após a adição de LiCl, a escala de tempo do tratamento ultrassônico e a razão molar de Li ⁺ íons para o número total de átomos de oxigênio (O) no bloco PEO e os átomos de nitrogênio (N) no bloco P2VP. Quando o tolueno foi usado como solvente para LiCl, nanopadrões ordenados com cilindros ou nanoestras puderam ser obtidos após o spin-coating. O mecanismo de transformação do nanopadrão foi relacionado ao carregamento de LiCl em diferentes microdomínios.

Histórico

Recentemente, os copolímeros de íon / bloco (BCPs) híbridos tornaram-se materiais altamente atrativos devido à sua flexibilidade, estabilidade de processo, capacidade de automontagem e novas características de componentes inorgânicos, como propriedades eletrônicas, magnéticas e ópticas [1,2,3]. Spatz e colaboradores criaram substratos de sílica fundida com nanopilares em ambos os lados com 99,8% de transmitância e 0,02% de refletância, o que foi útil para muitas aplicações de laser [4]. Black et al. fabricou nanotexturas de silício densamente empacotadas com tamanhos de recursos menores que 50 nm por auto-montagem de copolímero em bloco para aumentar a anti-reflexo de banda larga de células solares [5]. Morris et al. matriz de nanofios fabricados de Si por automontagem de copolímero em bloco com LiCl, que mostrou a possível aplicação na área de fotônica e fotoluminescência [6].

Comparado com copolímeros dibloco (diBCPs), o copolímero tribloco ABC (triBCPs) pode se reunir em novas morfologias, como matrizes periódicas de esferas e cilindros de núcleo / casca, redes tetragonais de cilindros e mesofases ordenadas bicontínuas e tricontínuas [7,8,9,10 , 11,12,13,14,15]. No entanto, híbridos íon / triBCPs são raramente relatados [16]. Para explorar ainda mais as novas propriedades dos triBCPs ABC e desenvolver mais requisitos de desempenho, é necessário estudar os híbridos íon / triBCPs.

A adição de sais aos BCPs é uma forma eficaz de obter nanopadrões ordenados. Os pesquisadores descobriram que o óxido de polietileno (PEO) [17,18,19], polimetil metacrilato (PMMA) [20], poli (ε-caprolactona) (PCL) [21] ou polivinil piridina (PVP) [22, 23] são blocos de dissolução de íons, e o poliestireno (PS) [24] é um bloco não condutor. Wang e colegas de trabalho sugeriram que a seleção de íons metálicos para blocos foi principalmente devido à grande energia de solvatação quando os sais de lítio se associam aos domínios polares PEO, levando a um grande aumento na força de segregação efetiva com carregamento de sal de lítio [25, 26].

Em experimentos anteriores [6, 17, 27], os co-solventes para sais são freqüentemente usados por causa da solubilidade dos sais e da eficiência da coordenação entre os sais e BCPs. Russell et al. continuamente agitado após a mistura de LiCl em tetra-hidrofurano (THF) e poliestireno- bloco -poli (metacrilato de metila) (PS- b -PMMA) solução de tolueno com aquecimento moderado até a maior parte do THF ter evaporado e as soluções se tornarem límpidas. E eles gastaram muito tempo (cerca de 24 h) em agitação e pós-tratamento (recozimento por vapor de solvente e recozimento térmico) para obter a nanoestrutura separada por microfase ordenada [17, 28].

Aqui, demonstramos uma abordagem simples e conveniente para gerar vários nanopadrões ordenados de híbridos de íons / triBCPs pelo método de revestimento por rotação sem quaisquer tratamentos adicionais. Variações morfológicas e estruturais de PS- b -P2VP- b Filmes finos -PEO com diferentes concentrações de sal foram examinados ajustando vários parâmetros de processamento. Este trabalho indicou que a coordenação entre PS- b -P2VP- b -PEO e LiCl-tolueno podem ser acelerados por tratamento ultrassônico para a fabricação de nanopadrões ordenados.

Métodos

Materiais

Poliestireno copolímero tribloco- bloco -poly (2-vinilpiridina) - bloco -poli (óxido de etileno) (PS- b -P2VP- b -PEO, 45.000 g / mol, 16.000 g / mol, 8.500 g / mol, M _w / M _n =1,05) foi adquirido da Polymer Source Inc. e usado sem purificação adicional neste estudo. O cloreto de lítio anidro (LiCl, 95% +, AR) foi adquirido na Tianjin Fuchen Chemical Reagents Factory. Tolueno (99 +%), etanol e N, N-Dimetilformamida (DMF, grau analítico) foram adquiridos da Tianjin Damao Chemical Co. Ltd. A pastilha de silício (Si) foi adquirida do No.46 Research Institute of China Electronics Technology Group Corporation (CETC).

Preparação da amostra

Wafers de Si foram limpos em DMF, etanol e água deionizada sob ultrassom por 30 min em temperatura ambiente, respectivamente. 0,1% em peso PS- b -P2VP- b A solução de -PEO tolueno foi agitada durante 24 h à temperatura ambiente. E LiCl foi disperso em tolueno por ultrassom por 30 min em temperatura ambiente. Em seguida, vários volumes de solução de tolueno LiCl foram imediatamente adicionados ao PS- b -P2VP- b -PEO soluções micelares. Essas misturas foram tratadas de maneiras diferentes para desencadear a complexação entre Li ⁺ íons e cadeias de polímero. As soluções resultantes foram revestidas por rotação imediatamente no substrato a 3000 rpm durante 1 minuto após a filtração. Por fim, os filmes foram secos sob nitrogênio à temperatura ambiente para remover o solvente residual.

Caracterização

Microscópio de força atômica (AFM) no modo SCANASYST-AIR (Nanoscope-V Multimode 8, Bruker Inc., Alemanha) usando um cantilever de silício (constante de mola 5 N / me frequência ressonante ~ 150 kHz, Budget Sensors, Bulgaria Ltd.) foi usado para investigar as características morfológicas de PS- b -P2VP- b Filmes finos -PEO. A medição de microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução (HRTEM) foi realizada em um JEM-2100HR (JEOL, Japão) operado a 200 kV de tensão de aceleração. Amostras de filme para TEM foram preparadas em grades de cobre revestidas com carbono. Essas amostras foram expostas a I ₂ vapor por determinado período de tempo. Os espectros de infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR) foram registrados com um espectrofotômetro Nicolet 6700 (Thermo, EUA) no intervalo de 4000–400 cm ⁻¹ com placas de KBr. Os espectros ultravioleta-visível (UV-vis) foram obtidos em um espectrofotômetro UV-2450 (Shimadzu, Japão). As medições de espectroscopia de fotoelétrons de raios-X (XPS) foram realizadas no ESCALAB 250 (Thermo, EUA) com excitação Al Ka.

Resultados e discussão

Morfologia de PS puro- b -P2VP- b -PEO Filme Fino

Quando a solução de tolueno PS-b-P2VP-b-PEO 0,1% em peso foi agitada por 24 h e revestida por rotação em pastilha de silício, padrões nanoporosos puderam ser observados na Fig. 1. O tamanho médio dos nanoporos foi de cerca de 22 nm.

Imagens de altura AFM de PS- b -P2VP- b Películas -PEO revestidas por rotação de 0,1% em peso de PS- b -P2VP- b -PEO solução de tolueno

Dispersão de LiCl em Tolueno

Dispersões de LiCl em tolueno com vários tempos de envelhecimento são mostradas na Fig. 2. O tolueno não era um bom solvente para LiCl. Portanto, a suspensão com estado instável pode ser observada após o tratamento ultrassônico (Fig. 2a). Foi perceptível que pouco fenômeno de sedimentação foi observado quando o tempo de envelhecimento foi de 5 min (Fig. 2d). Portanto, a suspensão preparada deve ser usada imediatamente após o tratamento ultrassônico.

Dispersão de LiCl em tolueno após tratamento ultrassônico sem e com diferentes tempos de envelhecimento:( a ) sem tempo de envelhecimento, ( b ) 1 min, ( c ) 3 min, ( d ) 5 min

Efeito dos métodos para acionar a coordenação entre as cadeias de LiCl e de polímero

Geralmente, agitação e pós-tratamento são necessários para solução de polímero contendo sais de metal, a fim de acionar a coordenação entre sais e cadeias de polímero para a fabricação de nanoestrutura ordenada, o que leva muito tempo [22, 28]. E o ultrassom é a maneira simples de acelerar a coordenação entre os íons metálicos e o copolímero em bloco [29,30,31]. A fim de demonstrar a vantagem do tratamento ultrassônico neste trabalho, diferentes métodos foram usados após a mistura de LiCl-tolueno e solução de copolímero tribloco quando a razão molar de Li ⁺ íons para o número total de átomos de oxigênio (O) no bloco PEO e os átomos de nitrogênio (N) foi 1:32,2 ([Li ⁺ ]:[O + N] =1:32,2). Quando a solução misturada foi agitada (1500 rpm) durante 30 min à temperatura ambiente e, em seguida, revestida por rotação sobre o substrato, nenhuma estrutura ordenada distinta foi observada na Fig. 3a. Quando a solução misturada foi agitada a 1500 rpm por 30 min a 75 ° C e então revestida por rotação no substrato, microdomínios cilíndricos desordenados apareceram na Fig. 3b. Quando a solução misturada foi colocada em um limpador ultrassônico por 30 min em temperatura ambiente, nanopadrão separado por microfase com microdomínio cilíndrico foi obtido obviamente na Fig. 3c após o revestimento por rotação. A energia fornecida pelas ondas sonoras foi capaz de interromper os agregados maiores das micelas. E as ondas sonoras podem aumentar ainda mais a taxa de difusão de íons metálicos na solução, portanto, o carregamento de Li ⁺ Esperava-se que os íons nas micelas ocorressem muito mais rápido do que o método de agitação convencional. Este resultado indicou que o tratamento ultrassônico foi um método útil para melhorar a eficiência da coordenação entre Li ⁺ íons e cadeias de polímero.

Imagens de altura AFM de PS- b -P2VP- b -PEO filmes revestidos por rotação de solução de tolueno 0,1% em peso com diferentes métodos após a adição de LiCl-tolueno quando a razão molar de Li ⁺ íons para o número total de átomos de oxigênio (O) no bloco PEO e os átomos de nitrogênio (N) é 1:32,2:( a ) 1500 rpm, agitação por 30 min à temperatura ambiente, ( b ) 1500 rpm, agitação durante 30 min a 75 ° C, ( c ) tratamento ultrassônico por 30 min em temperatura ambiente

Efeito da escala de tempo

A fim de investigar a escala de tempo do tratamento ultrassônico, a solução mista ([Li ⁺ ]:[O + N] =1:32,2) foi colocado em limpadores ultrassônicos várias vezes antes do revestimento por rotação. Quando o tempo era de 7,5 min (Fig. 4a), a morfologia nanoporosa era semelhante ao filme da Fig. 1. Em comparação com o filme da Fig. 1, o número e o tamanho médio dos nanoporos diminuíram, o que indicou que Li ⁺ íons começaram a carregar no PS- b -P2VP- b Cadeias de polímero -PEO após 7,5 min. O Li ⁺ íons carregados em cadeias de polímero aumentariam com o aumento do tempo. Partes de nanoporos foram conectadas quando o tempo aumentou para 15 min (Fig. 4b). Quando o tempo era de 22,5 min, o nanopadrão exibia uma coexistência de nanoestritas e cilindros (Fig. 4c). Quando o tempo foi prolongado para 30 min, a separação microfase com microdomínios cilíndricos ocorreu obviamente (Fig. 3c). Conforme o tempo se estendeu para 37,5 min, a coexistência de nanoestras e microdomínios cilíndricos apareceu novamente (Fig. 4d). Dos resultados acima, quando o tempo era inferior a 30 min, a complexação entre Li ⁺ íons e PS- b -P2VP- b -PEO foi acelerado por tratamento ultrassônico para que mais e mais Li ⁺ íons foram coordenados com PS- b -P2VP- b -PEO, resultando na transição de nanopadrão de matriz nanoporosa para matriz cilíndrica. Quando o tempo era superior a 30 min, a energia fornecida pelas ondas sonoras quebraria a coordenação de Li ⁺ íons e cadeias de polímero de modo que nanopadrão desordenado foi encontrado em vez da matriz cilíndrica. Portanto, o tempo de tratamento ultrassônico deve ser controlado na faixa apropriada para obter nanopadrões separados por microfases óbvios.

Imagens de altura AFM de PS- b -P2VP- b Filmes -PEO revestidos por rotação de 0,1% em peso de solução de polímero-LiCl tolueno com várias escalas de tempo de tratamento ultrassônico quando a razão molar de Li ⁺ íons para o número total de átomos de oxigênio (O) no bloco PEO e os átomos de nitrogênio (N) é 1:32,2:( a ) 7,5 min, ( b ) 15 min, ( c ) 22,5 min, ( d ) 37,5 min

Efeito do conteúdo LiCl em PS- b -P2VP- b -PEO Thin Films

A adição de LiCl tem efeitos significativos na morfologia desde Li ⁺ íons poderiam ser carregados em blocos de P2VP e PEO [17,18,19, 22, 23]. E a razão molar ([Li ⁺ ]:[O + N]) foi variado em nosso trabalho (Fig. 5).

Imagens de altura AFM de PS- b -P2VP- b -PEO filmes revestidos por rotação de 0,1% em peso de solução de tolueno de polímero-LiCl com várias proporções molares de Li ⁺ íons para frações de óxido de etileno e grupos de piridina:( a ) 1:40,25, ( b ) 1:24,15, ( c ) 1:16,1, ( d ) 1:8.05

Quando a razão molar foi de 1:40,25, o nanopadrão de listras foi obtido (Fig. 5a). Quando a razão molar diminuiu para 1:32,2, o nanopadrão com microdomínios cilíndricos pode ser visto na Fig. 3c. Como a razão molar era de 1:24,15, muitos nanoporos foram conectados para mostrar a tendência de transformação do padrão de nanoporos em nanoestritas (Fig. 5b). Quando a razão molar era de 1:16,1, os nanoporos desordenados se tornavam a morfologia geral (Fig. 5c). O tamanho médio dos orifícios era maior do que o filme na Fig. 1. À medida que a razão molar diminuía ainda mais para 1:8,05, alguns nanoporos foram observados na Fig. 5d. O diâmetro médio desses poros era superior a 40 nm. A partir dos resultados acima, uma transição de ordem para desordem foi mostrada na Fig. 5 controlando a adição de LiCl em híbridos de íon / polímero. A mudança do LiCl carregado nas cadeias poliméricas foi o motivo da transição morfológica. O carregamento de LiCl nas cadeias de polímero aumentou com a diminuição da razão molar ([Li ⁺ ]:[O + N]), levando aos diferentes comportamentos de fase do PS- b -P2VP- b Híbridos -PEO / LiCl. E os arranjos ordenados de PS- b -P2VP- b Híbridos -PEO / LiCl foram formados com a quantidade crítica de LiCl carregada.

Microdomínios Localização de três blocos em PS- b -P2VP- b -PEO Thin Films

A fim de explorar a localização do microdomínio dos três blocos em PS- b -P2VP- b - Película fina de PEO sob diferentes condições, essas amostras foram expostas a I ₂ vapor por determinado período antes da medição TEM.

O PS- b -P2VP- b O filme fino -PEO sem LiCl exibiu uma matriz de anéis escuros após a coloração seletiva dos blocos P2VP, indicando que a periferia do orifício correspondia aos blocos P2VP (Fig. 6a). Assim, o resto do buraco deve coincidir com os blocos PEO. A matriz contínua era de blocos PS. O diâmetro externo médio dos anéis escuros foi de cerca de 21 nm e o diâmetro interno médio dos anéis escuros foi de cerca de 16 nm.

Imagens TEM de PS- b -P2VP- b - Filme PEO após I ₂ coloração com e sem LiCl:( a ) sem LiCl, ( b ) com LiCl-tolueno e a razão molar de LiCl para porções de óxido de etileno e grupos de piridina foi de 1:40,25, ( c ) com LiCl-tolueno e a razão molar de LiCl para frações de óxido de etileno e grupos de piridina foi de 1:32,2

Quando a razão molar ([Li ⁺ ]:[O + N]) era 1:40,25 após I ₂ coloração seletiva, o nanopadrão de listras foi obtido (Fig. 6b). As regiões brilhantes das esferas eram deprimidas em estrutura estriada. As regiões brilhantes eram blocos PEO e o resto das listras eram microdomínios P2VP. Portanto, a matriz contínua era de blocos PS. Partículas escuras distintas (presumivelmente de LiOH) foram observadas em domínios P2VP [32]. O diâmetro médio dos domínios PEO era de cerca de 17 nm, que era semelhante ao tamanho médio do domínio dos blocos PEO na Fig. 6a. E os domínios P2VP se transformaram de anéis escuros em listras. Este resultado indicou que a maior parte do Li ⁺ Os íons foram coordenados preferencialmente com blocos P2VP quando a razão molar era 1:40,25.

Quando a razão molar ([Li ⁺ ]:[O + N]) diminuiu para 1:32.2, uma matriz de anéis escuros também pode ser vista (Fig. 6c) após I ₂ coloração seletiva. Os anéis escuros eram microdomínios P2VP e as regiões claras eram blocos PEO. A matriz contínua era de blocos PS. O diâmetro externo médio dos anéis escuros foi de cerca de 32 nm, e o diâmetro interno médio do anel escuro foi de cerca de 26 nm. Foi demonstrado que os domínios cilíndricos na Fig. 3c eram de estrutura núcleo-casca. A camada externa era composta de blocos P2VP e o núcleo era de blocos PEO. Em comparação com o filme na Fig. 6a, os microdomínios PEO estavam obviamente aumentados e os domínios P2VP ligeiramente aumentados. Comparado com o filme na Fig. 6b, este resultado indicou que mais Li ⁺ Os íons foram coordenados com blocos de PEO com mais LiCl em filme fino PS-b-P2VP-b-PEO.

A diferença da Fig. 6b, c pode ser explicada como mostrado na Fig. 7. Por causa da seletividade do tolueno para três blocos, a nanoestrutura de PS- b -P2VP- b -PEO micelas em tolueno era a estrutura núcleo-casca. Considerando a sequência dos três blocos em PS- b -P2VP- b -PEO, os blocos PS eram a camada externa. A camada interna era o domínio P2VP e o núcleo eram os blocos PEO. Quando a razão molar ([Li ⁺ ]:[O + N]) era 1:40,25, o Li ⁺ Os íons concentraram-se principalmente na camada interna dos blocos P2VP devido ao conteúdo limitado de LiCl e à resistência da camada interna do P2VP. Como resultado, apenas alguns de Li ⁺ íons foram coordenados com microdomínios PEO. Quando a razão molar ([Li ⁺ ]:[O + N]) era 1:32.2, o parâmetro de interação de Li ⁺ íons e os blocos PEO aumentaram efetivamente devido ao aumento de LiCl-tolueno, resultando no inchaço óbvio nos domínios PEO [32,33,34,35,36].

Ilustração esquemática da fabricação de PS- b -P2VP- b -PEO nanopadrão com e sem Li ⁺ íons

Análise das interações competitivas de Li ⁺ íons com PEO e blocos P2VP

É digno de nota que as interações competitivas de Li ⁺ íons com os blocos PEO e P2VP existem em PS- b -P2VP- b Híbridos -PEO / LiCl [3]. A interação entre o Li ⁺ íons e os blocos PEO foi caracterizado por FT-IR (Fig. 8a). O parâmetro de I _a / eu _f , que era a razão entre a intensidade de pico correspondente ao C-O-C associado e a intensidade de pico de C-O-C livre, foi usada para avaliar a coordenação entre Li ⁺ íons e os blocos PEO (Tabela 1) [37, 38]. A vibração de alongamento C-O-C mudou de 1124 para 1111 cm ⁻¹ . O valor de I _a / eu _f aumentou com o aumento do LiCl dopado, indicando que o carregamento de Li ⁺ íons em blocos PEO aumentaram quando a razão molar ([Li ⁺ ]:[O + N]) diminuiu de 1:40,25 para 1:8,05.

( a ) Espectros FT-IR de PS- b puro -P2VP- b -Pele filme fino e o filme fino com LiCl-tolueno; ( b ) Espectros UV-vis de PS- b puro -P2VP- b -PEO filme fino; ( c ) Espectros UV-vis de PS- b -P2VP- b Película fina -PEO com LiCl-tolueno

Os espectros de UV-vis de vários PS- b -P2VP- b Películas finas -PEO são ilustradas na Fig. 8b, c. O pico de absorção a 262 nm foi atribuído a grupos piridina e grupos fenil de PS- b -P2VP- b -PEO [39]. Com base no estudo anterior [24], a mudança óbvia da intensidade foi atribuída à coordenação entre Li ⁺ íons e grupos piridina. As intensidades do pico de absorção em 262 nm com diferentes amostras foram resumidas na Tabela 2. As intensidades do pico de absorção em 262 nm para PS- b -P2VP- b Os filmes finos -PEO com LiCl (Fig. 8c) foram mais fracos do que o filme puro (Fig. 8b). Quando a razão molar ([Li ⁺ ]:[O + N]) foi 1:40,25, 1:24,15, 1:16,1 e 1:8,05, a intensidade do pico de absorção em 262 nm diminuiu com o aumento da adição de LiCl (Fig. 8c), indicando que mais e mais Li ⁺ íons foram coordenados com os blocos P2VP e blocos PEO. No entanto, quando a razão molar ([Li ⁺ ]:[O + N]) foi de 1:32,2, o pico de absorção a 262 nm foi mais forte do que a razão molar de 1:40,25. A razão deveria ser que a maioria dos íons Li + foram carregados em blocos PEO, mas não blocos P2VP quando a razão molar era de cerca de 1:32,2, e o mínimo LiCl foi carregado em blocos P2VP nesta razão molar ([Li ⁺ ]:[O + N] =1:32,2) em comparação com outros filmes finos com LiCl.

O PS- b -P2VP- b - Películas finas de PEO sem e com LiCl-tolueno ([Li ⁺ ]:[O + N] =1:32,2) foram analisados por espectroscopia de fotoelétrons de raios-X (XPS) (Figs. 9 e 10). Espectros de pesquisa XPS (Fig. 9) de PS- b -P2VP- b -PEO com LiCl confirmou a presença de C, O, N, Li e Cl. A energia de ligação de C1s nas ligações C-C foi de 284,78 eV. A energia de ligação O1s de C-O-C no bloco PEO foi 533,08 eV, e a energia de ligação N1s baseada no bloco P2VP foi 399,48 eV. O Cl2p apareceu em 198,28 eV, e Li1s apareceu em 55,88 eV. Espectros XPS de alta resolução de energia de ligação de N1s e energia de ligação de O1s em PS- b -P2VP- b -PEO com e sem LiCl foram mostrados na Fig. 10a, b. A energia de ligação do N1 s em PS- b -P2VP- b -PEO sem LiCl foi de 398,88 eV, mas a energia de ligação no filme fino com LiCl foi de 399,48 eV. A energia de ligação de O1s em PS- b -P2VP- b -PEO sem LiCl foi de 532,78 eV, mas a energia de ligação no filme fino com LiCl foi de 533,08 eV. Essas mudanças na energia de ligação foram consequências do efeito de retirada de elétrons causado pela coordenação entre Li ⁺ e PS- b -P2VP- b -PEO [40], validando a presença do elemento Li no filme fino após Li ⁺ íons foram carregados. Estes resultados foram essencialmente idênticos aos resultados da Fig. 8.

Espectro de pesquisa XPS de PS- b -P2VP- b Película fina -PEO com LiCl-tolueno

Espectros XPS de alta resolução de ( a ) Energia de ligação N1 s e ( b ) Energia de ligação de O1s em PS- b -P2VP- b -PEO com e sem LiCl-tolueno

Conclusões

Neste estudo, apresentamos uma abordagem simples para fabricar nanopadrões ordenados de híbridos de copolímeros íon / tribloco sem pós-processamento. Este trabalho demonstrou que o tolueno pode ser usado como co-solventes para LiCl em um curto espaço de tempo. Uma transição de ordem para desordem foi desencadeada pela variação da adição de LiCl-tolueno com tratamento ultrassônico. E nanopadrões ordenados separados por microfases de arranjo cilíndrico e listras foram obtidos. O mecanismo de transição morfológica foi devido ao LiCl carregado em diferentes blocos de dissolução de íons. Esta síntese rápida pode impulsionar estudos futuros de híbridos de copolímeros de íon / tribloco por causa da vantagem do ultrassom em comparação com as rotas convencionais. Além disso, esta abordagem tem aplicações potenciais no desenvolvimento de dispositivos ultrapequenos por meio de técnicas como transferência de padrões devido à sua simplicidade, eficácia e baixo custo, principalmente no que diz respeito ao tempo de fabricação.

Abreviações

[Li ⁺ ]:[O + N]:: a razão molar de Li ⁺ íons para o número total de átomos de oxigênio (O) no bloco PEO e os átomos de nitrogênio (N)
AFM:: Microscópio de força atômica
CETC:: China Electronics Technology Group Corporation
diBCPs:: copolímeros dibloco
DMF:: N, N-Dimetilformar amida
FT-IR:: Transformada de Fourier Infra-vermelho
HRTEM:: Microscopia eletrônica de transmissão de alta resolução
LiCl:: cloreto de lítio
LiOH:: Hidróxido de lítio
PCL:: poli (ε-caprolactona)
PMMA:: polimetil metacrilato
PS:: poliestireno
PS- b -P2VP- b -PEO:: poliestireno- bloco -poly (2-vinilpiridina) - bloco -poli (óxido de etileno)
PVP:: polivinil piridina
triBCPs:: copolímeros tribloco
UV-vis:: Ultravioleta-visível
XPS:: espectroscopia de fotoelétrons de raios-X