ИСТИНА

Полимерные слои на поверхностях применяются в качестве лубрикантов[1], для исследований одиночных молекул[2] и др. Для создания таких слоев используются методы “grafting to” и “grafting through”, когда поверхность покрывают линейной полимерной щёткой, но у данных методов высаживания есть проблемы, осложняющие их универсальное применение. В этой работе мы предлагаем исследовать альтернативный метод подготовки поверхности, так называемый “grafting through”: сополимеризация мономеров акриламида и TMSPMA (3-(триметоксисилил)пропилметакрилата), химически связанного с поверхностью. Предполагается, что два типа мономеров в равной степени участвуют в радикальной полимеризации, в результате чего к поверхности SiO2 прикрепляется нанослой переплетенной полимерной сетки (сополимер полиакриламида). Изменяя концентрации смеси и внешние условия, можно управлять структурой этой пассивированной пленки. В эксперименте использовались фиксированные концентрации компонентов, но варьировалась температура синтеза полимера, т. к. от этого зависит длина цепи продукта. Задачей нашего исследования является анализ структуры, качества полимерной пленки, её химического состава и отмываемости. Методом рентгеновской рефлектометрии (РР) получены профили плотности длин рассеяния высушенных полимерных пленок для ряда образцов (оценена толщина слоёв). С помощью атомно-силовой микроскопии(АСМ) проводилось исследование поверхности образцов. Методом динамического рассеяния света (ДСР) получены гидродинамические радиусы макромолекул в объеме, соответствующие цепочкам, прикрепленным к поверхности кремния и сопоставлены данные РР и ДСР (получен скейлинг полимерной щётки). Состав полимерной щетки подтвержден методом рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (РФЭС). На следующем этапе планируется исследовать набухшую полимерную пленку в воде методом нейтронной рефлектометрии, так как наличие полимерной щетки может вызвать изменение кривой РР [3]. Список литературы: [1] Zhang J. et al. RSC Adv. 6, 21961 (2016) [2] Gidi Y. et al. ACS Applied Materials & Interfaces 10, 39505 (2018) [3] Artykulnyi O.P. et al. Nucl. Phys. At. Energy 22, 149 (2021). Благодарности: Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проект № 20-04-60302). Измерения XPS предоставлены НИЦ КП "Нанохимия и атмосферная химия"