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| 用途 |
| 同種高分子聚合物中的凝聚狀態是隨外部因素的不同而不同的，所謂外部因素，包括制備條件（合成條件），受外力情況（剪切力、振動剪切，力的大小和頻率等），溫度變化的歷程等情況。而固體聚合物凝聚態結構的差異，更直接影響到聚合物作為材料使用時的性能。因此觀察固體聚合物表面、斷面及內部的微相分離結構，微孔及缺欠的分布，晶體尺寸、性狀及分布，以及納米尺度相分散的均勻程度等形貌特點，將為我們改進聚合物的加工制備條件，共混組份的選擇，材料性能的優化提供數據。 |
| 表征方法及原理 |
?。?）掃描電鏡（SEM）
用掃描電鏡，通過掃描表面觀察聚合物表面或斷面的方法，來表征聚合物表面及內部的形貌。對導電性樣品，可用導電膠將其粘在銅或鋁的樣品座上，對絕緣性樣品需對其表面噴鍍導電層（金、銀或炭）。用SEM可以觀察聚合物表面形態，聚合物多相體系填充體系表面的相分離尺寸及相分離圖案形狀，聚合物斷面的斷裂特征，納米材料斷面中納米尺度分散相的尺寸及均勻程度等有關信息?？蔀榕袛嗍欠裾嬲{米材料提供依據。
（2）透射電鏡（TEM）
用透射電鏡，通過電子透射聚合物樣品，來表征聚合物內部結構的形貌。將待測聚合物粉末樣品分別用懸浮液法，噴物法，超聲波分散法等均勻分散到樣品支撐膜表面；或使聚合物溶于溶劑中，滴到平滑表面制膜；或用超薄切片機切成50nm薄的試樣等方法制樣。用TEM可觀察聚合物樣品的晶體結構，晶體形狀，結晶相的分布，高分辯TEM還可觀察聚合物結晶的晶體結構、晶體缺陷等。
?。?）原子力顯微鏡（AFM）
用原子力顯微鏡表征聚合物表面的形貌。原子力顯微鏡使用微小探針來掃描被測聚合物的表面，當探針尖接近樣品時，樣品分子和探針尖端將產生范德華力。因高分子種類、結構的不同、產生范德華力的大小也不同。記錄范德華力變化的情況，從而“觀察”到聚合物表面的形貌。由于原子力顯微鏡探針對聚合物表面的掃描是三維掃描，因此原子力顯微鏡形成的圖像是聚合物表面的三維形貌。用原子力顯微鏡可以觀察聚合物表面的形貌，高分子鏈的構象，高分子鏈堆砌的有序情況和取向情況，納米結構中相分離尺寸的大小和均勻程度，晶體結構、形狀，結晶形成過程等信息。
?。?）掃描隧道顯微鏡（STM）
用掃描隧道顯微鏡表征導電高聚物表面的形貌。同原子力顯微鏡類似，掃描隧道顯微鏡也是利用微小探針對被測導電聚合物的表面進行掃描，當探針和導電聚合物的分子接近時，在外電場作用下，將在導電聚合物和探針之間，產生微弱的“隧道電流”。因此測量“隧道電流”的發生點在聚合物表面的分布情況，可以“觀察”到導電聚合物表面的形貌信息。這些信息包括聚合物表面的形貌，高分子鏈的構象，高分子鏈堆砌的有序情況和取向情況，納米結構中相分離尺寸的大小和均勻程度，晶體結構、形狀等。但和原子力顯微鏡相比，掃描隧道顯微鏡只能用于導電性的聚合物表面的觀察。 |
| 所用儀器 |
掃描電鏡（SEM）
透射電鏡（TEM）
原子力顯微鏡（AFM）
掃描隧道顯微鏡（STM） |
| 參考文獻 |
1、“現代高分子物理學”（P.567，P.409），殷敬華、莫志深主編，科學出版社，2001年
2、“高分子科學的今天與明天”（P.169）,施良和，胡漢杰主編，化工出版社，1994年 |
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