界面受限下 PNiPAm 微凝胶的刺激响应行为
软凝聚态物质
2019-08-16 v2
摘要
微凝胶的体积相变是刺激响应性最具代表性的例子之一，其可通过外部刺激从高度溶胀的微凝胶状态塌缩为致密卷曲状态。尽管在体相中已被充分表征，但相变如何受限域界面影响仍不清楚。在此，我们证明聚(N-异丙基丙烯酰胺)微凝胶的温度诱导体积相变——传统上被认为是聚合物的本征分子性质——在微凝胶吸附于气/液界面时实际上被大幅抑制。我们进一步观察到在加热与冷却循环之间核形态与界面压力存在滞后。由分子动力学模拟支持的结果表明，微凝胶粒子的悬垂聚合物链在表面张力作用下于界面铺展，不发生任何体积相变，证明导致体积相变的自由能平衡被界面限域根本性改变。这些结果意味着此类系统的重要技术性质，包括温度诱导的乳液失稳，并非通过微凝胶界面覆盖率的降低而发生。
引用
@article{arxiv.1904.08478,
title = {Stimuli-responsive behavior of PNiPAm microgels under interfacial confinement},
author = {Johannes Harrer and Marcel Rey and Simone Ciarella and Hartmut Löwen and Liesbeth M. C. Janssen and Nicolas Vogel},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.08478},
year = {2019}
}