溶剂-共溶剂相互作用足以诱导良好溶剂混合物中聚合物的坍缩
软凝聚态物质
2024-10-07 v2 生物物理
化学物理
摘要
共溶剂现象发生在两种可混合且对某种聚合物都是良好溶剂时混合,导致溶解性丧失。本研究通过模拟实验及配合理论,表明共溶剂现象可仅由溶剂-共溶剂相互作用 () 驱动。其主要机制是由涌现的排斥效应驱动,溶剂-共溶剂相互作用放大了该效应。当溶剂和共溶剂的体积分数相等时 (),聚合物达到紧凑状态,这一发现与 Flory-Huggins 理论和随机相近似的预测一致。我们指出,仅当共溶剂密度低于排斥阈值且共溶剂颗粒大小不小于单体大小时,此类共溶剂行为对不同共溶剂尺寸均可观察。此外,我们考察了温度的作用,发现随着温度升高,共溶剂行为减弱,这是由于排斥效应减弱所致。最后,我们表明当引入偏好共溶剂相互作用时,可引发由桥接相互作用驱动的共溶剂行为,此时共溶剂分数更低 ()。
引用
@article{arxiv.2410.02211,
title = {Solvent-cosolvent attraction is sufficient to induce polymer collapse in good solvent mixtures},
author = {Hitesh Garg and Divya Nayar and Satyavani Vemparala},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.02211},
year = {2024}
}
备注
10 pages and an ancillary file