桥联异质性决定聚合物连接乳液微观结构与屈服响应
软凝聚态物质
2023-05-05 v1
摘要
具有可调流变性能的软材料在从3D打印到生物支架的应用中备受青睐。在此，我们使用端官能化三嵌段共聚物聚苯乙烯-b-聚环氧乙烷-b-聚苯乙烯（SEOS）在环己烷包水型乳液中形成聚合物连接液滴的弹性网络。SEOS的端嵌段分配至分散的环己烷液滴中，而中间嵌段保留在水连续相中，导致每条链采取环状或桥联构象。我们通过大振幅振荡剪切（LAOS）考察这些聚合物连接乳液的屈服转变，并通过共聚焦显微镜探测乳液结构，得出结论：更易形成桥联的聚合物生成强渗透网络，而不易形成桥联的聚合物往往产生由弱连接液滴簇组成的网络。屈服时，由连接簇组成的乳液破裂为可进一步剪切重排的独立簇；相比之下，具有更均匀桥联密度的体系屈服后虽仍保持渗透，但弹性与桥联密度降低。所展示的端官能化三嵌段共聚物不仅可调复杂流体线性黏弹性、还可调其非线性屈服转变的能力，使这些聚合物可用作通用且稳健的流变改性剂。我们期望我们的发现有助于设计下一代复杂流体与软材料。
引用
@article{arxiv.2305.02395,
title = {Bridging Heterogeneity Dictates the Microstructure and Yielding Response of Polymer-Linked Emulsions},
author = {Daniel P. Keane and Colby J. Constantine and Matthew D. Mellor and Ryan Poling-Skutvik},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.02395},
year = {2023}
}