热响应聚合物溶液相行为与微观结构转变的动力学效应

Pluronic F127 溶液的热响应行为受控于温度依赖的胶束化和这些胶束的复杂自组装。本研究探讨了热刺激对升降温循环过程中 Pluronic 系统相变动力学的影响。我们采用差示扫描量热法测量研究了胶束化温度对热刺激的依赖性，发现胶束化温度和峰值强度均随所施加热扫描速率发生系统性变化。此外，我们通过流变学表征揭示了加热时急剧的溶胶到软固体转变。有趣的是，我们在冷却阶段观察到一种新型的多步转变，表明其具有比通常假设的可逆胶束化更复杂的重组路径和中间亚稳态。我们的研究结果表明，特征性的多步冷却转变是瞬态的，随着连续的热循环逐渐减弱。我们还提出了一个综合数学模型，准确捕捉了粘弹性参数中的动力学和多步转变。值得注意的是，小角 X 射线散射（SAXS）测量中的明显峰值清楚地揭示了从低温下无序的单体/胶束状态到高温下具有长程空间相关性的高度有序晶格的演化。我们还提出了一个全面的相图，突出了热刺激和路径在定义 Pluronic 系统相行为中的关键作用。因此，本工作为热驱动自组装、转变动力学以及热可逆 Pluronic 溶液的微观结构演化提供了必要的实验和理论见解。