含端接与侧接液晶基元聚合物的粗粒化建模:架构效应
软凝聚态物质
2023-06-21 v1 材料科学
摘要
介晶通常是刚性棒状或盘状分子,能够在一定温度范围内自组织成液晶(LC)相。此类介晶或LC基团可通过多种构型连接到聚合物链上,包括在主链内(主链LC聚合物),或以端接或侧接构型连接至主链所连侧链末端(侧链LC聚合物或SCLCPs),从而展现出源于其LC和聚合物特性的协同性质。在较低温度下,由于介观LC有序性,链构象可能发生显著改变;因此,当从LC有序态经LC至各向同性相变加热时,链会从较伸展的构象恢复为更随机的线团构象。这可引起宏观形状变化,其显著依赖于LC连接类型及聚合物的其他架构特性。在此,为研究具有一系列不同架构的SCLCPs的结构-性质关系,我们开发了一种粗粒化模型,包含扭转势以及Gay–Berne形式的LC相互作用。我们创建了具有不同侧链长度、链刚度和LC连接类型的体系,并追踪其随温度变化的结构性质。我们所建模的体系在低温下确实形成了多种有序介相结构,并且我们预测端接侧链体系的LC至各向同性相变温度高于类似的侧接侧链体系。理解这些相变及其对聚合物架构的依赖性,有助于设计具有可逆和可控形变的材料。
引用
@article{arxiv.2212.09978,
title = {Coarse-grained modeling of polymers with end-on and side-on liquid crystal moieties: effect of architecture},
author = {Diego Becerra and Pranav R. Jois and Lisa M. Hall},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.09978},
year = {2023}
}
备注
44 pages, 9 figures