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In situ atomic force microscopy studies of reversible light-induced switching of surface roughness and adhesion in azobenzene-containing PMMA films

机译：原位原子力显微镜研究可逆光诱导的含偶氮苯的PMMA薄膜表面粗糙度和附着力的转换

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摘要

Thin films in the range 40-80 nm of a blend of PMMA with an azobenzene derivative have been studied directly during UV and blue light irradiation by atomic force microscopy (AFM), revealing highly reversible changes in the surface roughness and the film adhesion. UV light induces an≈80% increase in surface roughness, whereas illumination by blue light completely reverses these changes. Based on the observed surface topography and transition kinetics a reversible mass flow mechanisms is suggested, where the polarity changes upon switching trigger a wetting-dewetting transition in a surface segregation layer of the chromophore. Similar AFM measurements of the pull-off force indicate a decrease upon UV and an increase after blue light illumination with a complex kinetic behavior: a rapid initial change, attributed to the change in the cis isomer fraction of the azobenzene derivative, and a more gradual change, indicative of slow structural reorganization.
机译：通过原子力显微镜（AFM）直接在UV和蓝光照射过程中直接研究了PMMA与偶氮苯衍生物共混物在40-80 nm范围内的薄膜，显示出表面粗糙度和薄膜附着力的高度可逆变化。紫外线导致表面粗糙度增加约80％，而蓝光照射则完全逆转了这些变化。基于观察到的表面形貌和跃迁动力学，提出了可逆的质量流动机制，其中极性随切换而改变，从而在生色团的表面偏析层中触发了润湿-反润湿转变。相似的AFM测量拉脱力表明，紫外线减弱后，在蓝光照射下具有复杂的动力学行为：初始快速变化，这归因于偶氮苯衍生物的顺式异构体部分的变化，而逐渐变化变化，表明结构重组缓慢。

著录项

  • 来源
    《Applied Surface Science》 |2011年第17期|p.7719-7726|共8页
  • 作者

    M.M(ue)ller; Y.Gonzalez-Garcia; C.Pakula; V.Zaporojtchenko; T.Strunskus; F.Faupel; R.Herges; D.Zargarani; O.M.Magnussen;

  • 作者单位

    Institutfiir Experimented und Angewandte Physik, Christian-Albrechts-Universitiit zu Kiel, Leibnizstr. 19,24118 Kiel, Germany;

    Institutfiir Experimented und Angewandte Physik, Christian-Albrechts-Universitiit zu Kiel, Leibnizstr. 19,24118 Kiel, Germany;

    Technische Fakuftat der Christian-Albrechts-Universitat zu Kiel, Kaiserstr. 2,24143 Kiel, Germany;

    Technische Fakuftat der Christian-Albrechts-Universitat zu Kiel, Kaiserstr. 2,24143 Kiel, Germany;

    Technische Fakuftat der Christian-Albrechts-Universitat zu Kiel, Kaiserstr. 2,24143 Kiel, Germany;

    Technische Fakuftat der Christian-Albrechts-Universitat zu Kiel, Kaiserstr. 2,24143 Kiel, Germany;

    Otto-Diels-lnstitutfllr Organische Chemie, Christian-Albrechts-Universitat zu Kiel, Otto-Hahn-Platz 3,24098 Kiel, Germany;

    Otto-Diels-lnstitutfllr Organische Chemie, Christian-Albrechts-Universitat zu Kiel, Otto-Hahn-Platz 3,24098 Kiel, Germany;

    Institutfiir Experimented und Angewandte Physik, Christian-Albrechts-Universitiit zu Kiel, Leibnizstr. 19,24118 Kiel, Germany;

  • 收录信息
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类
  • 关键词

    azobenzene; pmma; photoswitching; atomic force microscopy;

    机译：偶氮苯pmma;光开关原子力显微镜;

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