类星形热响应微胶囊：一种新的软型纳米胶体
软凝聚态物质
2025-05-26 v1
摘要
我们提供了关于一种新型软纳米胶体：具热响应性的类星形微胶囊的实验和数值证据。这通过采用标准沉淀聚合合成 poly(N-异丙丙酮酰胺)（PNIPAM）微胶囊，并将通常使用的交联剂 N,N'-甲基丙烯酰胺（BIS），取代为乙二醇二甲基丙烯酸酯（EGDMA）实现。EGDMA 快速反应性及其强烈的自结合倾向产生具有中心交联剂富集核，外围由长而无交联臂构成的胶体网络。这些新型类星形微胶囊完全保留 PNIPAM 的热响应性，在 32°C 的温度上进行非常尖锐的体积相变，与标准 PNIPAM-BIS 微胶囊相比，独立于交联剂含量。动态光散射和小角 X 射线散射实验与广泛的模拟结果进行比较，基于理想类星聚合物以及基于最新单体分辨模拟的状态，提供了类星形 PNIPAM-EGDMA 微胶囊内部结构的微观证据。这可以由一种新模型描述其结构因子，将类星和微胶囊特征结合起来。本工作因此桥接了类星聚合物和微胶囊领域，为前者提供了通过简便合成路线实现热响应的能力，这一路线可以常规操作，为这些软颗粒的各种基础研究和应用目的开辟了道路。
引用
@article{arxiv.2505.17700,
title = {Star-like thermoresponsive microgels: a new class of soft nanocolloids},
author = {Elisa Ballin and Francesco Brasili and Tommaso Papetti and Jacopo Vialetto and Michael Sztucki and Simona Sennato and Marco Laurati and Emanuela Zaccarelli},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.17700},
year = {2025}
}