Anders dan kleine moleculen, polymeren zullen tijdens kristallisatie tot lamellaire kristallen vouwen en verder assembleren tot lamellaire stapels.

Synchrotron small-angle X-ray scattering (SAXS) is een belangrijk hulpmiddel om een ​​dergelijke structuur op nanoschaal te karakteriseren en polymeerkristallisatie te begrijpen. Echter, het verstrooiingsmechanisme in semi-kristallijne polymeren is nog niet volledig opgehelderd.

Onlangs, een onderzoeksgroep onder leiding van Prof. Tian Xingyou van het Institute of Solid State Physics, Hefei Institutes of Physical Science (HFIPS) stelden een complete set nieuwe methoden voor om polymere lamellaire kristallen te karakteriseren met behulp van SAXS.

"We hebben vier jaar aan deze nieuwe modellen gewerkt, van theorie tot toepassing, " zei Li Xiangyang van HFIPS.

in 2019, de onderzoekers ontdekten eerst dat vluchtige golf-geïnduceerde verstrooiing in transmissie SAXS mogelijk was. Bovendien, de verdwijnende golf-geïnduceerde verstrooiing was veel sterker dan de verstrooiing direct geïnduceerd door invallende röntgenstraling, en de verstrooiing van grensvlakelektronen binnenin was de belangrijkste oorsprong van het SAXS-signaal.

Met behulp van deze benaderingen, ze verkregen lamellaire dikte, lange periode en laterale grootte. "Op basis van nieuwe SAXS-afbeelding, we hebben de verdwijnende golf-geïnduceerde verstrooiing geïsoleerd van de echte verstrooiing en de invloed van de verstrooiing van bulkelektronen verminderd, vormfactor en Porod-verstrooiing, het verkrijgen van de informatie over lamellaire dikte en lange periode, " zei Li.

Er werd aangenomen dat er nog wat restkristallen aanwezig waren in de gestructureerde smelt, waarvan de laterale grootte groter is dan de kritische kiemvormingsgrootte. Echter, het is moeilijk te bevestigen vanwege de moeilijkheid in karakterisering. Met de nieuwe methodieken de onderzoekers karakteriseerden restkristallen, hun eerdere vermoeden aan te tonen.