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Unambiguous evidence for a highly mobile surface layer in ultrathin polymer films by specific heat spectroscopy on blends

  • Despite the decade long controversial discussion on the effect of nanometer confinement on the glass transition temperature (Tg) of ultrathin polymer films, there is still no consistent picture. Here, the dynamic calorimetric glass transition of ultrathin films of a blend, which is miscible in the bulk, is directly investigated by specific heat spectroscopy. By a self-assembling process, a nanometer thick surface layer with a higher molecular mobility is formed at the polymer/air interface. By measuring the dynamic calorimetric Tg in dependence on the film thickness, it was shown that the Tg of the whole film was strongly influenced by that nanometer thick surface layer, with a lower Tg. Since the observed thickness dependence of the dynamic Tg is similar to the thickness dependence of the Tg for thin films of homopolymers, it is concluded that also for homopolymer a highly mobile surface layer is relevant for the widely observed Tg depression.

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Autor*innen:Huajie YinORCiD, Sherif Aly Hassan Aly Madkour, Andreas SchönhalsORCiD
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Macromolecules
Jahr der Erstveröffentlichung:2015
Verlag:American Chemical Society
Verlagsort:Washington, DC
Jahrgang/Band:48
Ausgabe/Heft:14
Erste Seite:4936
Letzte Seite:4941
DOI:10.1021/acs.macromol.5b01259
ISSN:0024-9297
ISSN:1520-5835
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:20.02.2016
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:27.08.2015
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