具有可调结构与力学性质的热响应二元粒子凝胶的可逆形成
软凝聚态物质
2019-04-10 v1 材料科学
摘要
我们研究了悬浮热响应微凝胶的集体行为，其在加热时排出溶剂并随后尺寸减小。使用不同热响应微凝胶的二元混合物，我们展示了根据所用加热曲线如何形成显著不同的凝胶结构。共聚焦激光扫描显微镜(CLSM)成像显示，缓慢加热斜坡通过顺序凝胶化产生核壳网络，而快速加热斜坡通过同凝胶化产生随机二元网络。此处，次级粒子被证明在第一种凝胶上以单层方式聚集，这可以通过使用基于包含空间排斥和范德华吸引的温度依赖相互作用势的模型的布朗动力学模拟定性再现。通过振荡流变学表明，次级微凝胶沉积增强了先前形成的单物种凝胶的结构完整性，并且最终结构表现出比其组成相同的同凝胶化对应物更高的弹性模量和损耗模量。此外，我们证明了在次级微凝胶沉积之前支架中的老化过程控制着双凝胶的最终结构性质，从而允许对这些性质进行详细控制。因此，我们的结果展示了如何使用温度曲线来精细控制这些高度可调材料的结构和力学性质。
引用
@article{arxiv.1904.04649,
title = {Reversible Formation of Thermoresponsive Binary Particle Gels with Tunable Structural and Mechanical Properties},
author = {Jasper N. Immink and J. J. Erik Maris and Jérôme J. Crassous and Joakim Stenhammar and Peter Schurtenberger},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.04649},
year = {2019}
}
备注
Published in ACS Nano