多链仿亲油块共聚物在稀疏溶液中的结构与层流行为
软凝聚态物质
2026-04-14 v1
摘要
本研究采用 Brownian 动力学 (BD) 模拟，对多链仿亲油块共聚物在不同链长、结构、组成和剪切速率下的自组装及流变行为进行计算性探讨。我们系统地考察了链长为 12-48 个颗粒的 bead-spring 模型多链二块和三块共聚物，亲疏油分数 (f) 范围为 0 到 1.0，剪切速率范围为 0-0.1 1/ns。稀疏 regime 下，结果表明三块共聚物通过亲疏油端块形成广泛的三维网络结构，桥接架构，实现的溶液粘度最高可比二块系统高出约一个数量级级次，同时在弱剪切下保持优异的结构完整性。在 shear rate=0.003-0.01 1/ns 时，两种链结构均显示单个链在每个微团内的均方发生半径增加，团簇数目减少，表明簇在较高剪切速率下聚集后才发生破裂。形状各向异性分析揭示，三块共聚物在高剪切速率下发展出高度拉伸的椭圆体结构 (L1/L3 = 11)，而二块共聚物形成更离散的微团 assembly (L1/L3 = 7.5)。链长分析显示，均方发生半径随链长系统性增加，三块共聚物表现出团簇数目的增加，暗示网络孔隙化。流变学上，三块系统随亲疏油分数增加保持较低的交叉频率，反映出较慢的网络松弛相对于二块共聚物。三块共聚物的终端松弛时间随亲疏油分数增加，由于双端亲疏油桥接，而二块共聚物维持稳定值。这些发现为通过结构选择和流动条件对基于聚合物的药物载体进行理性设计提供了基础性见解。
关键词
引用
@article{arxiv.2604.09684,
title = {Structure and rheology of multi-chain amphiphilic block copolymers under shear in dilute solutions},
author = {Ehsan Kamali Ahangar and Dominic Robe and Elnaz Hajizadeh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.09684},
year = {2026}
}