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溶液中的聚电聚合物及其在表面的行为

软凝聚态物质 2009-09-25 v2 统计力学

摘要

本章讨论了带电聚合物(pollyelectrolytes)在溶液和表面的行为。带电聚合物的行为与中性聚合物截然不同。首先,由于带性单体之间存在长程静电排斥,聚合物构象显得更为延伸,从而导致极小的重叠浓度和较高的溶液粘度。其次,大量反离子的存在增加了聚电聚合物溶液的渗透压,这使得此类聚合物具有良好的水溶性,这在许多应用中至关重要。在表面,单体-单体间的静电排斥与反离子自由度之间的这种相互作用导致了一系列特殊特性。特别地,吸附行为取决于聚合物浓度和加入溶液中的盐浓度。我们首先描述单个聚电聚合物分子的吸附行为,并讨论获得吸附层及其宽度的必要条件。根据聚电聚合物的刚性不同,层可以是压平的或卷曲的。随后我们讨论了从准稀释溶液中吸附聚电聚合物的现象。计算了作为表面电荷密度(或表面电位)、系统盐量和链上电荷比例的函数的聚电聚合物吸附的均匀场理论轮廓。回顾了电荷反转现象及其与多层结构形成的相关性。本文以对 grafted 聚电聚合物行为的简要概述结束。

关键词

引用

@article{arxiv.cond-mat/0101314,
  title  = {Polyelectrolytes in Solution and at Surfaces},
  author = {Roland R. Netz and David Andelman},
  journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0101314},
  year   = {2009}
}

备注

60 pages, 17 figures. To appear in "Encyclopedia of Electrochemistry", Wiley-VCH. Some revisions and added references