聚合物纳米复合材料中的竞争吸附：通过SANS和MD模拟揭示分子量与端基效应
软凝聚态物质
2025-09-15 v1 材料科学
摘要
理解聚合物在界面的吸附对于设计具有定制界面特性的先进聚合物基纳米材料至关重要。尽管吸附显著影响聚合物复合材料和薄膜的宏观性质，但由于实验方法的局限性，对分子量（MW）依赖的吸附的全面理解仍然具有挑战性且存在争议，尤其是在多分散聚合物体系中。我们研究了双分散聚乙二醇（PEG）熔体中的竞争吸附，发现较短的链优先吸附在纳米颗粒表面。实验和分子动力学模拟揭示，短PEG链中高密度的末端羟基加强了界面处的氢键作用，在聚合物主链相同的情况下驱动了焓驱动的吸附。这导致形成了一个致密的界面层，改变了较长链的构象。这些发现突显了端基官能团在界面聚合物行为中的关键作用，并为定制纳米复合材料性能提供了新的见解。
引用
@article{arxiv.2505.03312,
title = {Competitive Adsorption in Polymer Nanocomposites: The Molecular Weight and End-Group Effect Revealed by SANS and MD Simulations},
author = {Tae Yeon Kong and WooJin Kim and YongJoo Kim and So Youn Kim},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.03312},
year = {2025}
}