摘要:
我们利用染料标记聚合物的荧光来测量一系列聚(正甲基丙烯酸甲酯)单层薄膜以及双层薄膜表面和二氧化硅界面附近的玻璃化转变温度(Tgs)。在纳米尺度的限制下,聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)支撑在二氧化硅上的薄膜的平均 Tg 会升高,聚甲基丙烯酸乙酯(PEMA)和聚甲基丙烯酸丙酯(PIBMA)的平均 Tg 会降低,聚甲基丙烯酸异丁酯(PIBMA)的平均 Tg 几乎不变。这些趋势与在双层薄膜中测量到的表面和基底对 Tg 的局部扰动的相对强度一致。在 PMMA 中,通过聚合物与二氧化硅表面羟基之间的氢键相互作用而增加 Tg 的基底效应强于自由表面效应。在 PEMA 中,自由表面效应通过降低玻璃转化动力学所需的合作性来降低 Tg,这种效应强于基底效应。在 PIBMA 中,基底效应和自由表面效应对局部 Tg 的扰动强度相似,因此在测量单层薄膜时,这两种效应会相互抵消。