聚合物-纳米颗粒混合物中聚合物扩散理论:纳米颗粒浓度与聚合物长度的影响
软凝聚态物质
2021-06-15 v3
摘要
聚合物-纳米颗粒(NP)混合物的动力学涉及多尺度与系统特异性变量,其理论描述一直是一项长期挑战。本文中,我们基于广义朗之万方程、模耦合方法以及聚合物物理思想的结合,构建了混合物中聚合物扩散的微观理论。该无参数理论具有显式表达式,并在以系统特异性平衡结构为输入的对关联层级上保持可处理。以一个最小聚合物-NP 混合物为例,我们的理论正确捕捉了聚合物扩散对 NP 浓度和平均粒子间距的依赖性。重要的是,在致密 NP 和/或长链情况下,聚合物扩散随聚合物长度增加呈现幂律衰减,这标志着类缠结运动的出现。该工作为研究多样化聚合物纳米复合材料中的动力学问题提供了第一性原理理论基础。
引用
@article{arxiv.2011.10976,
title = {Theory of polymer diffusion in polymer-nanoparticle mixtures: effect of nanoparticle concentration and polymer length},
author = {Bokai Zhang and Jian Li and Juan-mei Hu and Lei Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.10976},
year = {2021}
}
备注
10 pages, 6 figures