具可逆键的线型与环状聚合物拥挤溶液中有效势的有效性
软凝聚态物质
2022-05-04 v1
摘要
我们进行模拟以计算两个具可逆键的聚合物质心之间的有效势。我们考察了未成键前体（线型或环状）的拓扑结构以及反应基团的具体序列（从纯随机到周期性）的影响，确定二者对有效势均有强烈影响。当两种聚合物的反应位点化学正交从而仅能形成分子内键时，序列越接近周期性，相互作用越具排斥性。若两种聚合物具有同类反应位点且可形成分子间键，则观察到相反效应。我们通过比较有效流体模拟与真实全单体系统模拟，检验了从高度稀释到远高于重叠浓度溶液中有效势的有效性。对于可逆线型聚合物发现了非常好的一致性，表明不同于其非成键对应物，即便远高于重叠浓度多体效应也很微弱。可逆环状聚合物的一致性较差，且在高浓度下真实系统未显现有效势所预测的聚集行为。在环/线混合物中部分自关联发现了与前类相似的结果。最后，我们研究了构建两个互穿可逆网络凝胶的可能性。为此我们模拟了反应位点具正交化学的 50/50 双组分可逆聚合物混合物，使分子间键仅在同一组分聚合物间形成。正如理论相图与有效流体模拟所预测，全单体混合物中的两个网络并未互穿，而是观察到相分离（去混溶）。
引用
@article{arxiv.2112.13067,
title = {On the Validity of Effective Potentials in Crowded Solutions of Linear and Ring Polymers with Reversible Bonds},
author = {Mariarita Paciolla and Christos N. Likos and Angel J. Moreno},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.13067},
year = {2022}
}