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Correlation of activation energies of gas diffusivity and local matrix mobility in polycarbonate/POSS nanocomposites

  • According to basic phenomenological models describing the solution-diffusion based mechanism of penetrant diffusion in dense polymers, a connection between the diffusive transport of gas molecules in a polymeric matrix and the molecular mobility of that matrix on a certain length scale is, in principle, established for a long time. However, experimental data directly showing this correlation are rare. The investigation of a series of nanocomposites based on a polyhedral oligomeric silsesquioxane (POSS) and a polycarbonate matrix allows a systematic change of the molecular mobility on a local length scale (β-relaxation) and of the corresponding activation energy EA, both determined by broadband dielectric spectroscopy. Independently, activation energies of penetrant diffusion (ED) of these nanocomposites were determined for N2, O2, CO2, and CH4 and a clear linear correlation between the two activation energies was established for the first time.

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Metadaten
Autor*innen:Martin BöhningORCiD, Ning Hao, Andreas SchönhalsORCiD
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Journal of polymer science B, polymer physics
Jahr der Erstveröffentlichung:2013
Verlag:Wiley
Verlagsort:Hoboken, NJ
Jahrgang/Band:51
Ausgabe/Heft:22
Erste Seite:1593
Letzte Seite:1597
Freie Schlagwörter:Beta-relaxation; Broadband dielectric spectroscopy; Dielectric properties; Diffusion; Gas permeation; Molecular mobility; Nanocomposites; Polyhedral oligomeric silsesquioxane (POSS); Relaxation
DOI:10.1002/polb.23381
URL:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/polb.23381/full
ISSN:0887-6266
ISSN:1099-0488
Verfügbarkeit des Dokuments:Physisches Exemplar in der Bibliothek der BAM vorhanden ("Hardcopy Access")
Bibliotheksstandort:Sonderstandort: Publica-Schrank
Datum der Freischaltung:20.02.2016
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:21.10.2013
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