Вебинар "Термический анализ раскрывает морфологию нанокомпозитов"

Дата: 9-е декабря, 2014 (вторник)

Время: 11:00 AM - 12:30 PM EST (GMT-5:00), 19:00 - 20:30 МСК.

Ссылка для регистрации

ОБЗОР

Свойства новых материалов и устройств, в значительной степени зависят от их морфологии: степени кристалличности, формы аморфности и относительного строения одного вида по отношению к другому, от характеристик, которые могут быть определены с помощью термического анализа. Эти данные имеют важное значение для функциональных материалов, таких как фотоэлектрические и устройства MEMS, а также материалов промышленного производства, рабочие характеристики которых определяются в специфической локальной морфологией. Одним из таких примеров представляет собой полимерные солнечные батареи. Обсуждаемые компаунды представляют собой гетерофазную смесь полимера и наночастиц. Желаемая структура представляет собой фазу из около наночастиц (акцептор электронов) в виде 10 нм квадратных стержней вертикально разделенный 10 нм квадратными стержнями полимера (основа, поглощающая свет, которая является донором электронов и дырок проводника) в пределах 250 нм пленки. Сверху пленка будет выглядеть в виде шахматной доски, а сбоку – в виде вертикальных полос двух материалов. Эти размеры продиктованы оптическими и электронно-транспортными свойства, и сложны в изготовлении и контроле качества. Мы использовали термический анализ, чтобы определить степень кристалличности полимера в пленке, которая имеет решающее значение для оптимальной производительности. Удивительно, но этот тонкопленочный полимера имеет только 30% кристаллической фазы, значительно меньше, чем в объемном виде. Кроме того, метод модулируемой дифференциальной сканирующей калориметрии (MDSC) показывает, что часть структуры (около 70% аморфной части) представляет собой смесь полимера и наночастиц под названием мобильная аморфная фаза (MAP) и, как мы полагаем, другая часть представляет собой жесткую аморфную фракцию (RAF), которая является чистым полимером. Состав MAP и количество RAF трудно определить, но эта задача решается комбинированием данных термического анализа используют с результатами по рассеянию нейтронов. В ходе вебинара будут обсуждаться экспериментальные методы, необходимые для анализа этих двух фаз и эффекты, влияющие на конечные результаты.

О ДОКЛАДЧИКЕ

Michael E. Mackay, Ph.D.

Майкл Э. Маккей получил степень бакалавра в области химического машиностроения с отличием в университете штата Делавэр. Затем работал в Проктер энд Гэмбл до поступления в аспирантуру университетата штата Иллинойс (Урбана), где он получил степени магистра и доктора наук в химической инженерии. Впоследствии он провел постдокторантуру в университета Мельбурна (Австралия). Затем он работал в университете Квинсленда (Австралия), Стивенсоновском технологическом институте, университет штата Мичиган, и в настоящее время является заслуженным профессором материаловедения и инженерии факультета материаловедения и инженерного дела в университете Делавэр. Он является национально признанным лидером в области нанотехнологий, специализирующимся в том, как с помощью наночастиц повысить производительность полимера при создании новых устройств и материалов. В последнее время он сосредоточил свои исследования на получении полимерных солнечных батарей, которые могут быть созданы с минимальной стоимостью на любой поверхности.