Structure analysis of polymeric micelles using SANS

중성자 소각 산란(Small Angle Neutron Scattering)을 이용한 모델 고분자 미셀의 구조 분석

  • 태기융 (광주과학기술원 신소재공학과)
  • Published : 2005.09.01

Abstract

Structure analysis of model polymeric micelles, both for non-asosciative and associative cases is done by small angle neutron scattering method. Aggregation number of the hydrophobic cores and the lyotropic ordering transitions of aqueous solutions of poly(ethylene glycol)(PEG) (6 K or 10 K g/mol) end-capped with perfluoroalkyl groups $(-(CH_2)_2C_OnF_{2n+1}$ (n =6,8, or 10) are characterized. Aggregation number is mainly determined by the hydrophobe end group only, and is insensitive to polymer concentration or temperature. Also, there is no difference between non-associative micelles and associative micelles in terms of aggregation number. The model systems order into a BCC structure with increasing concentration.

모델 고분자 미셀(서로 결합하거나, 결합하지 않는 두 경우)의 구조를 분석하기 위해 중성자 소각 산란(small angle neutron scattering)법을 이용하였다. 소수성 결합체의 응집수와 농도의 증가에 따른 정렬상태의 변화를 폴리에틸렌글라이콜(PEG, 6 K나 10 K고몰 분자량) 끝에 불화알킬그룹(pefluoroalkyl groups $(-(CH_2)_2C_OnF_{2n+1}$, (n = 6, 8,혹은 10)이 붙은 고분자용액을 이용하여 분석하였다. 결합체의 응집수는 소수성 말단기의 길이에 의해서만 주로 결정이 되고, 고분자의 농도나 온도에 의해 영향을 받지 않는다. 또한, 서로 결합하는 고분자 미셀과, 서로 결합하지 않는 고분자 미셀간에도 결합수에는 차이가 없다. 이러한 모델계는 농도가 증가함에 따라서 체심 입방구조로 정렬된다.

Keywords

References

  1. M. C. Jones and J. C. Leroux, Eur. J. Pharm. Biopharm. 48, 101 (1999) https://doi.org/10.1016/S0939-6411(99)00039-9
  2. T. Annable, R. Buscall, and R. Ettelaie, J. Rheol. 37, 695 (1993) https://doi.org/10.1122/1.550391
  3. Q. T. Pham, W. B. Russel, J. C. Thibeault, and W. Lau, Macromolecules 32, 2996 (1999) https://doi.org/10.1021/ma982007v
  4. A. N. Semenov, J. F. Joanny, and A. R. Khokhlove, Macromolecules 28, 1066 (1995) https://doi.org/10.1021/ma00108a038
  5. B. Hakansson, P. Hansson, O. Regev, O. Soederman, Langmuir 14, 5730 (1998) https://doi.org/10.1021/la9800811
  6. A. Yekta, B. Xu, J. Duhamel, H. Adiwidjaja, and M. A. Winnik, Macromolecules 28, 956 (1995) https://doi.org/10.1021/ma00108a025
  7. Y. Serero, R. Aznar, G. Porte, J.-F. Berret, D. Calvet, A. Collet, and M. Viguier, PRL 181, 5584 (1998)
  8. G. Tae, J. A. Komfield, J. A. Hubbell, D. Johannsmann, and T. E. Hogen-Esch, Macromolecules 34, 6409 (2001) https://doi.org/10.1021/ma0107511
  9. G. A. McConnell, A. P. Gast, J. S. Huang, and S. D. Smith, PRL 71, 2102 (1993) https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.71.2102
  10. M. Watzlawek, C. N. Likos, and H. Lowen, PRL 82, 5289 (1999) https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.82.5289