平坦与弯曲基底上聚合物薄膜的模拟

我们报道了关于吸附在平坦和弯曲基底上的聚合物薄膜平衡性质的分子动力学模拟结果。我们首先系统地确定了平坦基底上聚合物液滴的接触角作为基底-单体吸附强度和聚合度的函数。聚焦于完全润湿区域，我们随后使用具有不同平均曲率的基底研究了基底形貌对聚合物薄膜构型的影响。我们发现，在平均曲率高负值（正值）区域，靠近基底的聚合物链被显著拉伸（压缩）。此外，我们发现在高平均曲率区域附近的薄聚合物薄膜中出现部分去润湿。对于较厚的薄膜，聚合物完全覆盖基底，液-汽界面的形状在很大程度上遵循基底的形状。随着薄膜厚度进一步增加，液-汽界面变得完全平坦。这些模拟结果得到了使用简化连续介质模型（将吸附的聚合物视为不可压缩介质）的解析计算的支持。我们的发现表明了基底形貌如何影响单个链的构象以及整个薄膜的形状。