良溶剂与不良溶剂中的驱动聚合物易位：流体动力学与张力传播效应

我们研究了在存在和不存在流体动力学的情况下，良溶剂与不良溶剂中通过纳米尺度孔的驱动聚合物易位。我们展示了沿顺侧聚合物链段传播的张力结果，这是首次使用我们的方法（在存在流体动力学时同样有效）进行测量。模拟中我们采用随机旋转动力学，亦称多粒子碰撞动力学。我们发现，在良溶剂中，无论是否包含流体动力学，张力传播方式非常相似。仅在包含流体动力学时，受张链段按恒定因子缩短。更短的受张链段与流体动力学相互作用共同导致易位聚合物在包含流体动力学时摩擦更小，表现为更短的等待时间以及易位时间随聚合物长度标度关系中更小的指数。在不良溶剂中，与加速易位的良溶剂相反，流体动力学对聚合物易位影响极小。我们发现在不良溶剂条件下，张力沿聚合物无明显传播。因此，易位时间不与聚合物长度成标度关系。通过测量自由溶剂中聚合物在末端受恒力牵引的装置中的有效摩擦，我们发现流体动力学在不良溶剂中甚至比在良溶剂中更有效地加速聚合物集体运动。然而，流体动力学对顺侧高度关联的球状构象内单个单体的运动影响可忽略不计，因而对整个不良溶剂条件下的驱动易位影响可忽略不计。