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高等研究院曹艳研究员课题组2015级本科生余诗晨同学在美国化学学会(ACS)Top期刊Macromolecules发表论文

发布时间:2019-06-20 | 浏览次数:

近日,高等研究院曹艳课题组2015级本科生余诗晨同学在美国化学学会Top期刊Macromolecules发表论文,题为“Adding Symmetry: Cylindrically Confined Crystallization of Nylon6 ” (Macromolecules2019, 52, 9, 3298-3305)。 深圳大学高等研究院为本论文第一通讯单位,曹艳研究员为通讯作者,2018级研究生赖紫薇,曾兴明同学分别为第二和第四作者。

 

纳米孪晶在金属材料中已经报道可以赋予材料特别高的力学性能。然而在高分子纳米材料领域内却无相关报道。通过交叉检测二维广角X射线衍射(2D WAXD)和透射电子显微镜(TEM)的选区电子衍射(SAED)技术,曹艳研究员课题组首次发现了聚合物(nylon-6)在纳米尺度内的孪晶结构。该工作和美国阿克伦大学,法国国家科学院以及日本东北大学的多位知名教授合作。

 

利用阳极氧化氧化铝模板(AAO)的圆柱形纳米孔中制备了不同直径的尼龙-6纳米棒,并利用X射线和电子衍射的交叉分析研究纳米棒的分子排列和晶体结构。

 

因为WAXD实验结果是来自于上万根纳米棒衍射结果的重叠,所以可能存在多种晶体结构的叠加。为此需要对单根纳米棒进行透射电子显微镜选区电子衍射技术来检测纳米晶体结构。在选区电子衍射结果中,单根nylon 6纳米棒的电子衍射呈现出两对200衍射点并且其夹角为45°,符合尼龙6孪晶晶体学结构。从而证明了受限结晶下,尼龙6α相纳米孪晶的形成,其中孪晶面为ab平面,孪晶对称轴为a轴。

 

该工作获得了国家自然科学基金青年基金、广东省自由探索项目,深圳市基础研究自由探索项目的资助。