宁波大学徐玉赐教授课题组 Macromolecules: 多组分体系下的单链构象转变
2024-02-21 来源:高分子科技
高分子单链构象转变是整个高分子科学的核心,几乎所有的高分子材料的物理性质都是高分子链构象的体现。在单组分溶剂中,高分子单链构象转变研究的比较清楚。而在多组分体系中,由于体系复杂,相互作用参数多,人们对多组分下的单链构象转变还不是十分清楚;另一方面,许多实验现象都与多组分体系下的单链构象转变相关,如DNA、蛋白的沉降、聚合物的结晶以及凝胶网络的榻缩。因此多组分体系下单链构象转变的研究不论是在理论模型上还是在实际应用中都具有重要的意义。
图1:混合溶剂中两步的线团到小球转变。
根据高分子单链在小分子溶剂中Lifshitz理论,高分子线团到小球的转变点为,而高分子溶剂中的转变点为,因此在同种化学组分的小分子与高分子的混合溶剂中,单链的线团到小球转变可以分为两步;低的转变点是由高分子溶剂引起的,而由小分子溶剂引起的转变会是一个更高的χtr。基于以上的理论分析,首先利用自洽场理论,计算多组分体系中单链核心浓度随着χ的变化,如图2所示,而根据核心浓度的斜率变化,可以看到有两个地方核心浓度发生突变,也预示着两步的线团到小球转变。
图2.核心浓度随混合溶液中高分子溶剂浓度比例χp的变化。
图3. 短链溶剂条件下,混合溶剂中高分子溶剂组分χp对转变点的影响。
图4 短链溶剂条件下,高分子溶剂链长以及聚合物溶质链长对转变点的影响。
图5. 长链溶剂条件下,混合溶剂中高分子溶剂组分χp对转变点的影响。
图6. 长链溶剂条件下,高分子溶剂链长以及聚合物溶质链长对转变点的影响。
图7. 转变点处统一的标度关系。
原文链接:https://doi.org/10.1021/acs.macromol.3c02284
版权与免责声明:中国聚合物网原创文章。刊物或媒体如需转载,请联系邮箱:info@polymer.cn,并请注明出处。
(责任编辑:xu)