在支撐的聚合物薄膜中，依賴于聚合物-基底的相互作用，在聚合物-基底界面附近形成一個獨特的聚合物層。這個獨特的、埋藏的層通常使用“Guiselin方法”進行研究，該方法涉及將薄膜浸泡在良溶劑中。鑒于此，印度理工學院馬德拉斯分校Dillip K. Satapathy等提出了一種新方法，通過僅使用薄膜的膨脹動力學來獲得該獨特層的厚度。
本文要點：
（1）使用了光譜橢偏儀和X射線反射率測量，系統地比較了通過時間依賴膨脹分析確定的“結合層”和使用Guiselin方法獲得的“吸附層”的特性。研究了在不同時間持續退火（tann）下，Tg以上退火對其的影響。
（2）結果發現，結合層的厚度ds和吸附層的厚度dads幾乎不依賴于薄膜的初始（干）厚度d(0)。對于tann = 0，ds ≈ 5 dads，表明結合層包括了相當一部分弱吸附的鏈段。隨著tann的增加，ds呈單調減少，從約15 nm降至一個平臺值約7 nm，而dads則呈現單調增加，從約3 nm迅速增至接近11 nm的平穩值。
（3）不論tann和dads(0)如何，吸附層在暴露于H2O蒸氣時，厚度最大增加約2.7~4.5 nm。有趣的是，隨著tann的增加，盡管H2O向聚合物薄膜的短時間擴散系數下降了大約一個數量級，但對吸附層的影響似乎明顯較弱。
Sonam Zangpo Bhutia, Sivasurender Chandran, Sathish K. Sukumaran, and Dillip K. Satapathy
Macromolecules Article ASAP
DOI: 10.1021/acs.macromol.5c00410
https://doi.org/10.1021/acs.macromol.5c00410
