Preliminary 1H NMR investigations of local dynamics in interface of polymers grafted on silica

The 1H NMR technique is used to study the behaviour and dynamics of the poly(ethylene oxide) chains grafted chemically on silica. A noticeable influence of the different physicochemical parameters on the dynamics and the conformation of the grafted macromolecules is evidenced. The grafting ratio, the temperature, the solvent can all in well-chosen situations modify the configurations and dynamics of the chains.The temperature dependence of the 1H NMR spin–lattice relaxation time is analyzed for preliminary evaluation of the correlation time of the local dynamics of the polymeric chains and for three significant grafting ratios.The magic-angle spinning technique is used to study the dynamics of the macromolecules at the interface. It permits to determine two correlation times for each grafting ratio: τsl characteristic of an environment with a slow motion and τfa characteristic of the local segmental motion. This last correlation time is compared to that obtained by measurements of T1.

RésuméLa technique de RMN a été utilisée pour étudier le comportement et la dynamique des chaînes de polyoxyéthylène greffées sur silice. Une influence notable de différents paramètres physicochimiques sur la dynamique et les conformations adoptées par les macromolécules greffées a été mise en évidence. Le taux de greffage, la température, le solvant peuvent, dans des situations bien choisies, modifier les configurations et la dynamique des chaînes.La dépendance des temps de relaxation spin-réseau avec la température a été analysée pour une évaluation préliminaire des temps de corrélation de la dynamique locale des chaînes de polymères pour trois taux de greffage significatifs.La technique de la rotation à l'angle magique a été utilisée pour étudier la dynamique des macromolécules à l'interface. Elle a permis de déterminer deux temps de corrélation pour chaque taux de greffage : τsl, caractéristique des mouvements lents, et τfa, caractéristique du mouvement local des segments. Ce dernier temps a été comparé à celui obtenu par des mesures de T1.