疏水改性聚合物在气 - 水界面的吸附动力学
软凝聚态物质
2018-10-02 v3 介观与纳米尺度物理
材料科学
化学物理
摘要
利用表面张力测量，我们研究了一系列两亲性聚合物 PAAH-- 的刷状限制吸附动力学，该聚合物由聚（丙烯酸）主链 PAAH 接枝分数为 的烷基部分组成，烷基部分含有 或 个碳原子，实验在 PAAH 主链不带电的 pH 条件下进行。在短时间尺度上，随着接枝度的增加，表面张力下降得更为急剧；而在长时间尺度上，吸附动力学呈现对数时间依赖性，且随着接枝度的增加而变慢。这种长时间的对数行为表明存在一个随时间增长的自由能势垒。为解释观测到的表面张力随接枝度的演化，我们提出了一种情景，其中自由能势垒源于入射聚合物线圈的变形以及已吸附聚合物刷的变形。我们的模型仅涉及两个拟合参数：单体尺寸和吸附过程中每个分子所需的面积，且与实验数据吻合。我们获得了合理的单体尺寸值，并发现每条吸附聚合物链的面积约为 1nm，表明聚合物链在吸附过程中处于高度拉伸状态。
引用
@article{arxiv.1706.07107,
title = {Adsorption dynamics of hydrophobically modified polymers at an air-water interface},
author = {Corentin Trégouët and Alesya Mikhailovskaya and Thomas Salez and Nadège Pantoustier and Patrick Perrin and Mathilde Reyssat and Cécile Monteux},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.07107},
year = {2018}
}