Método de caracterización por microscopía electrónica de transmisión con tinción doble para estructuras microfásicas de copolímeros tribloques ABC

YUAN Jun ,  

SHI Wen ,  

JIANG Yi-lan ,  

LIU Shi-yuan ,  

YOU Jin-xiang ,  

摘要

Las nanoestructuras formadas por la separación de microfases de copolímeros de bloque (como la fase helicoidal, la fase bicontinua) están estrechamente relacionadas con sus funciones, pero debido a las propiedades químicas similares de los bloques, el contraste en el microscopio electrónico de transmisión (MET) es muy bajo, lo que dificulta el análisis estructural. En este artículo, para varios sistemas tribloques de copolímeros como poliestireno-b-poli(4-vinilpiridina)-b-poliácido láctico (PS-b-P4VP-P4VPb-PLA), poliestireno-b-poli(oxietileno)-b-poliláctido (PS-b-PEO-PEOb-PLLA), se desarrolló una estrategia combinada de tinción química específica y caracterización multimodal. Usando vapor de I₂ para teñir selectivamente los bloques que contienen grupos piridínicos (P4VP), y RuO₄ para la tinción diferencial de bloques PS y PLLA, se logró una clara distinción de las fases “núcleo-cáscara-matriz” en el sistema tricompontente. Sobre esta base, junto con el análisis de imágenes basado en la transformada rápida de Fourier (FFT), se logró la rápida identificación de estructuras microfásicas complejas como la fase bicontinua desordenada, la fase helicoidal (H*) y la fase columnar. Mediante el uso conjunto de MET, microscopía electrónica de barrido (SEM) y dispersión de rayos X a ángulo pequeño (SAXS), se estableció una correlación entre “morfología microscópica-estructura de fase-información cristalográfica”. Esta estrategia técnica se aplicó con éxito para el análisis del mecanismo de transferencia quiral y la evaluación de la topología de poros materiales mesoporosos, proporcionando una solución práctica para la caracterización morfológica de sistemas poliméricos complejos.

关键词

copolímeros de bloque;separación de microfases;microscopía electrónica; tinción selectiva;caracterización multimodal

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