表面活性剂模板化聚丙烯酰胺凝胶面的尺度分析
软凝聚态物质
2007-05-23 v1 材料科学
统计力学
化学物理
摘要
通过原子力显微镜(AFM)对表面活性剂模板化聚丙烯酰胺水凝胶的表面进行成像,并采用数值尺度分析方法研究了表面形貌。通过在含有表面活性剂的情况下聚合丙烯酰胺和交联剂形成模板凝胶,随后通过浸泡于去离子水去除表面活性剂。在含有超过20%（质量比）表面活性剂时形成的凝胶呈明亮状态,但在去除表面活性剂后则呈不透明状态。未模板化的凝胶形成并保持明亮状态。通过多种一维和二维数值尺度方法研究了凝胶的表面形貌。发现这些表面在短尺度上呈自仿射性,其粗糙度（Hurst）指数范围为0.85至1,并在长尺度上演变成常数均方根表面宽度。两种尺度之间的交叉长度以及表面宽度的饱和值均随表面活性剂浓度的增加而显著增加,这与透明度的增加相吻合。我们提出,表面形貌的变化是由于在去除表面活性剂后形成的空隙系统中发生了渗透相变。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0112255,
title = {Scaling Analysis of Surfactant Templated Polyacrylamide Gel Surfaces},
author = {Mukundan Chakrapani and S. J. Mitchell and D. H. Van Winkle and P. A. Rikvold},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0112255},
year = {2007}
}
备注
19 pages RevTex4 with 16embedded eps figures