三价反离子溶液中聚电解质刷凝聚物的异质形态与动力学

近期实验表明，三价离子精胺$^{3+}$可引发DNA刷中的横向微相分离。利用分子模拟和简单理论论证，我们探索了三价反离子对聚电解质刷的影响。在适当的接枝密度、聚合物尺寸和离子浓度范围内，刷聚合物异质塌缩成章鱼状表面胶束。值得注意的是，在三价离子与聚电解质电荷的1:3化学计量浓度下，刷形态的异质性最大，且链与凝聚离子的弛豫动力学最慢。进一步提高有利于电荷反转的三价离子浓度会引起适度再溶胀，并使刷凝聚物的形态均质化。我们的研究为细胞核中DNA组织多样性的起源以及生物膜聚电解质刷层中离子依赖的形态变化提供了新的见解。