【摘要】 随着高分子材料科学的发展,扫描电子显微镜及其应用也在不断完善。

随着高分子材料科学的发展,扫描电子显微镜及其应用也在不断完善。首先,低压成像技术的发展使观察绝缘性差和耐热性强的聚合物表面的微观结构成为可能。同时,即使不喷涂导电膜也能清晰成像,这使得获得更真实和详细的微观结构成为可能。此外,用传统扫描电镜无法观察到的特殊样品也可以用低电压技术进行成像,如水性聚合物或生物样品,几乎不需要准备样品。每个信号电子都带有大量的样品特征信息,可以配置不同的功能附件,以获得聚合物样品的形态、结构和化学成分信息。

搞份子的自组装可以导致具有特定结构和功能的聚合物超分子系统。通过扫描电子显微镜对组装结构的观察是揭示其构象关系的重要工具。Byeongdu Lee等人合成了一系列具有不同接枝密度的嵌段共聚物,并使用扫描电镜研究了自组装形态。合成的聚乳酸-聚苯乙烯嵌段共聚物(PLA-b-PS)自组装成长程有序的片状结构,从SEM图像可以看出,片状结构的尺寸随着接枝密度的降低而明显减小,通过SEM观察到的这种标度行为为嵌段共聚物及其材料的设计提供了新思路。[1]

膜分离技术是解决水资源、能源和环境领域重大问题的有效手段,其核心是分离膜。高分子多孔膜是一种成本较低、应用广泛的分离膜,但由于其普遍的疏水性,在实际应用中容易受到污染,导致孔隙堵塞,通量减少,分离效率降低。许多专家和学者开发了各种改性方法来改善聚合物多孔膜的亲水性和防污性能。扫描电镜在高性能多孔膜的开发中发挥了重要作用。Wei等人研究了不同的Gemini表面活性剂体系对多孔膜的污染类型和堵塞指数的影响,并通过SEM观察了膜的表面形态和污损情况。[2]

[1] Lin T P, Chang A B, Luo S X, Chen H Y, Lee B, Grubbs R H. ACS Nano, 2017, 11(11): 11632-11641.  doi:10.1021/acsnano.7b06664

[2] Zhang W, Liang W, Huang G, Wei J, Ding L, Jaffrin M Y. RSC Adv, 2015, 5(60): 48484-48491.  doi:10.1039/c5ra06063j

 

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