多孔介质中星形聚合物的熵致分离

我们提出了星形聚合物在部分体积受多孔介质影响的溶液中分离的定量图像。为此，我们研究了长程关联淬火无序对良溶剂中$f$臂星形聚合物的熵和标度性质的影响。我们假设无序在聚合物长度尺度上具有幂律衰减的配对关联函数$g(r) \sim r^{-a}$。应用场论重整化群方法，我们在$\epsilon=4-d$和$\delta=4-a$的双重展开中表明，存在一个关联强度$\delta$的范围，在该范围内无序改变了星形聚合物的标度行为。在第二种方法中，我们针对固定空间维度$d=3$和不同的关联参数$a$值，计算了控制熵效应的相应标度指数$\gamma_f$。我们发现，一旦我们将$\delta$增加到超过阈值，$\gamma_f-1$（即$\gamma_f$与其平均场值的偏差）就会被无序放大。对于多孔介质内等分子量的稀释链状和星形聚合物溶液，其后果是：星形聚合物比链状聚合物产生更高的渗透压，并且通常更高支化的星形聚合物更强烈地被关联多孔介质排斥。令人惊讶的是，聚合物链将更喜欢关联更强的介质，而不是密度相同的较弱或无关联介质，而星形聚合物的情况则相反。