离子化聚砜中水冻结/熔化的性质研究
软凝聚态物质
2021-07-14 v1 材料科学
摘要
我们通过差示扫描量热法(DSC)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和分子动力学(MD)模拟,研究了一系列离子含量的水合磺化聚砜的行为。实验证据表明,在可比的离子含量下,沿聚合物主链的离子基团间距会显著影响聚合物中熔融水的量。当我们仅将能够与四个邻近水分子形成氢键的水分子视为熔融水时,发现 MD 模拟结果与实验数据一致。因此,DSC 测得的水的状态可描述为:熔融部分呈“聚集”(或类体相)态,非熔融部分呈“孤立”态。利用这一物理图像,离子聚集程度更高的聚合物具有更高的熔融水含量,而在相同离子含量下离子分散程度更高的聚合物具有较低的熔融水含量。因此,应使离子良好分散,以最小化离子聚合物膜中的类体相水量。
引用
@article{arxiv.2107.06077,
title = {On the Nature of Freezing/Melting Water in Ionic Polysulfones},
author = {Britannia Vondrasek and Chengyuan Wen and Shengfeng Cheng and Judy S. Riffle and John J. Lesko},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.06077},
year = {2021}
}
备注
13 pages, 10 figures