Phase transitions in Polymer Monolayers: Application of the Clapeyron equation to PEO in PPO-PEO Langmuir Films.

Deschênes, L., Lyklema, J., Danis, C., et St-Germain, F. (2015). « Phase transitions in Polymer Monolayers: Application of the Clapeyron equation to PEO in PPO-PEO Langmuir Films. », Advances in Colloids and Interface Science, 222, p. 199-214. doi : 10.1016/j.cis.2014.11.002  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Pour le présent travail, nous avons étudié l’application de la loi de Clapeyron à deux dimensions aux monocouches de polymère. C’est un domaine de recherche resté largement ignoré. Les principaux problèmes sont : 1) établir si l’équilibre est atteint; 2) si c’est le cas, identifier et définir les phases en fonction de la température. Une fois ceci validé, la loi de Clapeyron nous permet d’obtenir les différences d’entropie et d’enthalpie entre deux phases co-existantes. Ensuite, ces données peuvent être utilisées pour obtenir des renseignements sur les propriétés de conformation des films et des modifications à l’intérieur de ceux-ci. La présente approche a un large potentiel pour l’obtention de renseignements supplémentaires sur l’adsorption des polymères aux interfaces et sur la structure de leurs monocouches. La loi de Clapeyron 2D a été appliquée en mettant l’accent sur des copolymères séquencés de poly(oxyde d’éthylène) (POE) et de poly(oxyde de propylène) (POP), en se basant sur de nouvelles données bien définies sur leurs films de Langmuir. Les valeurs pour l’enthalpie par monomère de 0,12 et 0,23 kT ont été obtenues pour la transition de phase de deux chaînes différentes de POE (Neo de 2295 et 409 respectivement). Cette enthalpie a été estimée correspondre à 1,2 ± 0,4 kT par monomère d’OE présent dans une conformation en chaîne à l’interface air/eau.

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