長春應(yīng)化所首次實現(xiàn)了聚合物納米相區(qū)的紅外光譜定量分析

　　紅外光譜是聚合物結(jié)構(gòu)分析的常用方法，但是其空間分辨率低于幾個微米，對于微納尺寸的相區(qū)無能為力。近年來，法國科學(xué)家Dazzi等人基于光熱誘導(dǎo)共振現(xiàn)象，將原子力顯微鏡與紅外光譜相結(jié)合，開發(fā)了原子力紅外（AFM-IR）技術(shù)，空間分辨率達(dá)到_~50納米，在各種納米、微米結(jié)構(gòu)的研究方面具有廣闊的應(yīng)用前景。然而由于多組分的聚合物體系大多存在相分離，難以獲得在納米尺度上組成均勻的標(biāo)準(zhǔn)樣品，AFM-IR技術(shù)迄今未能應(yīng)用于定量分析。 

　　高抗沖聚丙烯（HIPP）是一種應(yīng)用廣泛的多相多組分聚合物合金，在其聚丙烯基體中分散著各種乙丙共聚物形成的具有核殼結(jié)構(gòu)的橡膠粒子，迄今為止的研究認(rèn)為這些橡膠粒子的硬核的主要成分是聚乙烯。 

　　高分子物理與化學(xué)國家重點實驗室蘇朝暉課題組與?？松梨趤喬邪l(fā)中心的鮑培特博士合作，以AFM-IR技術(shù)研究HIPP不同相區(qū)中的化學(xué)組成，利用AFM-IR和傅里葉變換紅外光譜（FTIR）譜圖的高度一致性，以常規(guī)FTIR用普通的乙丙共聚、共混標(biāo)樣制作工作曲線，用于AFM-IR光譜的定量分析，第一次發(fā)現(xiàn)聚丙烯是一些HIPP體系中橡膠粒子的硬核的主要成分。 

　　AFM-IR定量分析HIPP微相區(qū)組成示意圖 

　　這項工作最近在Analytical Chemistry上發(fā)表。這是中國研究人員在納米紅外領(lǐng)域發(fā)表的第一篇論文，也是世界上第一篇以納米紅外技術(shù)進(jìn)行定量分析的論文。開發(fā)和引領(lǐng)納米紅外技術(shù)的Anasys Instruments認(rèn)為應(yīng)化所科研工作者建立的方法使復(fù)雜聚合物體系的納米相區(qū)組成分析成為可能（the current work demonstrates the ability to extend the power of IR absorption based quantification to the nanoscale），是納米紅外技術(shù)領(lǐng)域的新突破，因此以New Breakthrough Nanoscale IR Spectroscopy Technique for Quantification of Chemical Concentrations of Polymer Nanodomains為題對此項進(jìn)展做了新聞報道，并作為High Impact Research專文予以介紹。 

　　該工作得到了?？松梨趤喬邪l(fā)中心的資助。

（高分子物理與化學(xué)國家重點實驗室高分子復(fù)雜體系—多組分課題組）