基于耗散粒子动力学模拟的变形状表面 ATRP 刷修饰及生物聚合物吸附研究
软凝聚态物质
2022-04-15 v1 介观与纳米尺度物理
统计力学
摘要
我们提出了一种耗散粒子动力学 (DPD) 模拟研究，针对通过原子转移自由基聚合 (ATRP) 刷生长对不同形状的内嵌引发剂微粒 (MPs) 进行表面修饰。表面引发的 ATRP 刷生长导致形成更球状的 MP 形状。我们对三种不同粒子表面的 ATRP 刷生长进行了对比分析：杯形表面、球形表面和平面（矩形/盘形）。首先，我们建立了刷生长的化学动力学：单体转化率和反应速率。接下来，我们通过计算径向分布函数、空间密度分布、回转半径、流体动力学半径和形状因子来探讨刷修饰表面的结构变化（形状修饰）。聚合物刷修饰颗粒作为酶固定化的载体材料而广为人知。最后，我们研究了在相容溶液中生物聚合物在 ATRP 刷修饰颗粒上的吸附。特别地，我们探究了 ATRP 刷长度、生物聚合物链长和浓度对吸附过程的影响。我们的结果表明，随着刷长度、引发剂浓度和生物聚合物浓度的增加，生物聚合物吸附增强。最重要的是，当吸附达到饱和时，平面负载的生物聚合物多于另外两种表面。实验结果验证了这一点，考虑了盘形平面颗粒、杯形和球形颗粒。
引用
@article{arxiv.2204.06749,
title = {Dissipative particle dynamics simulation study on ATRP-brush modification of variably shaped surfaces and biopolymer adsorption},
author = {Samiksha Shrivastava and Ifra and Sampa Saha and Awaneesh Singh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.06749},
year = {2022}
}
备注
41 pages, 14 figures