A Reflectometria de Nêutrons Revela Difusão em Bicamadas de Partículas com Matiz Correspondente

Um sistema de material para realizar experimentos de espalhamento de camadas em bicamadas de partículas com matiz corresponde é apresentado e utilizado para determinar a constante de difusão das partículas com matiz no estado fundido. A deuteriação seletiva do núcleo e da casca de nanopartículas organo-sílica graftadas com poli(metil metacrilato) foi usada para corresponder à densidade do comprimento de espalhamento do núcleo e da camada de dossel do polímero. Isso reduziu o espalhamento dos núcleos das partículas (ou seja, espalhamento de fator de forma) e permitiu a análise da cinética de interdifusão usando reflectividade de nêutrons. Para grafts de baixo peso molecular, ou seja, grafts com peso molecular abaixo do limite de entrelaçamento, a cinética de interdifusão revelou tanto um regime sub-difusivo quanto Fickiano. O primeiro foi atribuído à dinâmica local que era restringida pelos núcleos de movimento lento das partículas vizinhas com matiz que atuavam como entrecruzamentos físicos de longa duração. Nenhuma transição para difusão Fickiana foi observada em sistemas entrelaçados, mesmo em tempos prolongados de recozimento. Isso sugeriu um nível mais alto de restrição cinética em fusões de partículas com matiz entrelaçadas em comparação, por exemplo, com polímeros em estrela com comprimento de cadeia comparável, para os quais difusão Fickiana foi relatada sob condições similares.