• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

纳米颗粒在拥挤聚合物纳米复合熔体中的扩散

Nanoparticle Diffusion in Crowded Polymer Nanocomposite Melts.

作者信息

Wang Kaitlin, Winey Karen I

机构信息

Department of Materials Science and Engineering, University of Pennsylvania, Philadelphia, Pennsylvania 19104, United States of America.

Department of Chemical and Biomolecular Engineering, University of Pennsylvania, Philadelphia, Pennsylvania 19104, United States of America.

出版信息

ACS Macro Lett. 2024 Sep 17;13(9):1192-1197. doi: 10.1021/acsmacrolett.4c00438. Epub 2024 Aug 26.

DOI:10.1021/acsmacrolett.4c00438
PMID:39186255
Abstract

This study examines nanoparticle diffusion in crowded polymer nanocomposites by diffusing small AlO nanoparticles (NPs) in SiO-loaded P2VP matrices. Time-of-flight secondary ion mass spectroscopy (ToF-SIMS) measures AlO NP diffusion coefficients within a homogeneous PNC background of larger, immobile SiO NPs. By developing a geometric model for the average interparticle distance in a system with two NP sizes, we quantify nanocomposite confinement relative to the AlO NP size with a bound layer. At low SiO concentrations, AlO NP diffusion aligns with the neat polymer results. In more crowded nanocomposites with higher SiO concentrations where the interparticle distance approaches the size of the mobile AlO NP, the 6.5 nm AlO NPs diffuse faster than predicted by both core-shell and vehicular diffusion models. Relative to our previous studies of NPs diffusing into polymers, these findings demonstrate that the local environment in crowded systems significantly complicates NP diffusion behavior and the bound layer lifetimes.

摘要

本研究通过在负载SiO的P2VP基质中扩散小的AlO纳米颗粒(NPs),研究了纳米颗粒在拥挤的聚合物纳米复合材料中的扩散。飞行时间二次离子质谱(ToF-SIMS)测量了在较大的、固定的SiO NPs的均匀PNC背景内的AlO NP扩散系数。通过为具有两种NP尺寸的系统中的平均粒子间距离建立几何模型,我们用一个束缚层来量化相对于AlO NP尺寸的纳米复合材料限制。在低SiO浓度下,AlO NP扩散与纯聚合物的结果一致。在SiO浓度较高、粒子间距离接近可移动的AlO NP尺寸的更拥挤的纳米复合材料中,6.5 nm的AlO NPs扩散速度比核壳扩散模型和载体扩散模型预测的都要快。相对于我们之前对NPs扩散到聚合物中的研究,这些发现表明,拥挤系统中的局部环境显著使NP扩散行为和束缚层寿命复杂化。

相似文献

1
Nanoparticle Diffusion in Crowded Polymer Nanocomposite Melts.纳米颗粒在拥挤聚合物纳米复合熔体中的扩散
ACS Macro Lett. 2024 Sep 17;13(9):1192-1197. doi: 10.1021/acsmacrolett.4c00438. Epub 2024 Aug 26.
2
Influence of the Bound Polymer Layer on Nanoparticle Diffusion in Polymer Melts.束缚聚合物层对聚合物熔体中纳米颗粒扩散的影响。
ACS Macro Lett. 2016 Oct 18;5(10):1141-1145. doi: 10.1021/acsmacrolett.6b00649. Epub 2016 Sep 23.
3
Simulation study on the effect of polydisperse nanoparticles on polymer diffusion in crowded environments.多分散纳米颗粒对聚合物在拥挤环境中扩散影响的模拟研究
Phys Chem Chem Phys. 2023 Oct 25;25(41):28252-28262. doi: 10.1039/d3cp03641c.
4
The interfacial structure and dynamics in a polymer nanocomposite containing small attractive nanoparticles: a full atomistic molecular dynamics simulation study.含小尺寸吸引性纳米粒子的聚合物纳米复合材料中的界面结构与动力学:全原子分子动力学模拟研究
Phys Chem Chem Phys. 2020 May 28;22(20):11400-11408. doi: 10.1039/d0cp00799d. Epub 2020 May 6.
5
Fast Polymer Diffusion through Nanocomposites with Anisotropic Particles.聚合物通过具有各向异性颗粒的纳米复合材料的快速扩散。
ACS Macro Lett. 2014 Sep 16;3(9):886-891. doi: 10.1021/mz500344h. Epub 2014 Aug 22.
6
Grafted polymer chains suppress nanoparticle diffusion in athermal polymer melts.接枝聚合物链在非热聚合物熔体中抑制纳米粒子扩散。
J Chem Phys. 2017 May 28;146(20):203332. doi: 10.1063/1.4982216.
7
Dramatic Increase in Polymer Glass Transition Temperature under Extreme Nanoconfinement in Weakly Interacting Nanoparticle Films.弱相互作用纳米颗粒薄膜在极端纳米限域条件下聚合物玻璃化转变温度的显著升高
ACS Nano. 2018 Jun 26;12(6):5580-5587. doi: 10.1021/acsnano.8b01341. Epub 2018 May 31.
8
Synthesis of Vertically-Aligned Carbon Nanotubes from Langmuir-Blodgett Films Deposited Fe Nanoparticles on Al2O3/Al/SiO2/Si Substrate.在Al2O3/Al/SiO2/Si衬底上由沉积铁纳米颗粒的朗缪尔-布洛杰特膜合成垂直排列的碳纳米管。
J Nanosci Nanotechnol. 2016 Apr;16(4):3289-94. doi: 10.1166/jnn.2016.12312.
9
Diffusion of Nanoparticles with Activated Hopping in Crowded Polymer Solutions.纳米颗粒在拥挤聚合物溶液中的扩散行为:激活跳跃的影响。
Nano Lett. 2020 May 13;20(5):3895-3904. doi: 10.1021/acs.nanolett.0c01058. Epub 2020 Apr 2.
10
Macromolecular crowding: chemistry and physics meet biology (Ascona, Switzerland, 10-14 June 2012).大分子拥挤现象:化学与物理邂逅生物学(瑞士阿斯科纳,2012年6月10日至14日)
Phys Biol. 2013 Aug;10(4):040301. doi: 10.1088/1478-3975/10/4/040301. Epub 2013 Aug 2.