二氧化硅-聚苯乙烯纳米复合材料中接枝到纳米粒子上的聚合物层结构
软凝聚态物质
2014-01-17 v1
摘要
本文利用基于聚合物平均场理论的 Monte Carlo 方法，研究了浸没在聚苯乙烯中的球形二氧化硅纳米粒子上接枝的聚苯乙烯刷的结构特征。在一系列模拟中，纳米粒子半径（8 nm 或 13 nm）保持恒定，而接枝密度、接枝链和基体链的长度则系统性地变化。本工作的主要目标是模拟实验可及长度尺度上具有特定化学性质的真实纳米复合材料体系，并研究接枝刷的结构与标度。考察了粒子周围的聚合物密度分布；在此基础上，估算了接枝链的刷厚度，并将其标度行为与理论模型和实验结果进行了比较。随后，预测了单条接枝链和整个接枝晕的中子散射光谱。研究发现，同时增加接枝密度和接枝链摩尔质量会极大地改变刷的尺寸，从而影响聚合物刷的润湿行为。相反，特别是对于分散在高分子量基体中的粒子，基体链长度的变化仅引起粒子表面周围密度几乎难以察觉的变化。
引用
@article{arxiv.1401.4001,
title = {Structure of polymer layers grafted to nanoparticles in silica-polystyrene nanocomposites},
author = {Georgios G. Vogiatzis and Doros N. Theodorou},
journal= {arXiv preprint arXiv:1401.4001},
year = {2014}
}
备注
12 pages, 11 figures