使用 grafted 共聚物纳米粒子增稠液体
材料科学
2025-03-10 v1
摘要
对液体流动行为的精确控制是关键性问题，具有多方面的应用需求。将表面工程化纳米粒子引入液体中可调节流动行为。然而，其调节范围取决于纳米粒子表面基团与液体基质之间的相容性。本文报道了一种合成具备溶亲性表面工程化纳米粒子的策略，展示其控制化学性质不同液体（如硅油和聚乙二醇）流动性能的能力。所选模型合成材料为经硅化的聚醚胺修饰的硅氧化物纳米粒子，具有类似聚物刷的结构。通过结合流变学实验和粗粒度分子动力学（CGMD）仿真，我们表明加入这些 grafted 纳米粒子显著影响两种液体的粘度。 grafting 密度对流变性能的影响也得到验证。仿真结果表明，形成多样化的纳米粒子微观结构，包括接触聚集体、桥接聚集体和一维管状结构，这些结构决定了材料的粘度。此外，我们展示具有主要基质相容性成分的共聚物可促进基质分子在聚物刷内间隙化，从而在分子层面上增强相互作用。本工作为设计具备可调流变性能的复合材料提供了基本性见解，为优化液体配方提供了新途径。
关键词
引用
@article{arxiv.2503.05230,
title = {Thickening of liquids using copolymer grafted nanoparticles},
author = {Prama Adhya and Sachin M. B. Gautham and Tarak K Patra and Manish Kaushal and Titash Mondal},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.05230},
year = {2025}
}