聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-丙烯酰胺)在水中的序列定义相行为
软凝聚态物质
2025-08-26 v1 材料科学
摘要
聚合物中不同化学基团的精确排列决定了其热物理性质。基团序列如何影响聚合物的性质是聚合物科学中的一个突出难题。本文针对聚(N-异丙基丙烯酰胺-co-丙烯酰胺)在水中的温敏性这一问题,采用全原子分子动力学(MD)模拟进行研究。考虑了八种具有不同NIPAM(N-异丙基丙烯酰胺)和AM(丙烯酰胺)单体排列的共聚体。低临界溶解温度(LCST)与共聚体周期性序列的平均嵌段长度表现出强相关性。我们进一步识别出同时表现出LCST和高临界溶解温度(UCST)的共聚体序列。此外,存在在本文研究的温度范围内不表现出任何LCST或UCST的序列。这种温敏性质的广泛变异性被发现与系统中氢键形成的程度密切相关,而氢键形成程度似乎与共聚体的单体序列有显著相关性。这些发现为设计结构多样的温敏共聚体提供了新方向。
引用
@article{arxiv.2508.16591,
title = {Sequence-Defined Phase Behavior of Poly(N-Isopropylacrylamide-co-Acrylamide) in Water},
author = {Sandeep Parma and R. Nagaranajan and Tarak K Patra},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.16591},
year = {2025}
}