聚合物溶液的润湿转变：链长与链刚度的影响

通过粗粒化分子动力学模拟和密度泛函理论计算，研究了柔性及半柔性聚合物溶液的润湿与去湿现象。该研究基于杨氏方程确定接触角，并从压力张量的各向异性求出所有相关的表面张力。在保持其他相互作用不变的情况下，系统地改变溶剂品质（或等效地，有效温度）。对于柔性聚合物，润湿转变温度 $T_{\rm w}$ 随链长 $N$ 单调增加，而在远低于 $T_{\rm w}$ 的温度下接触角与 $N$ 无关。对于半柔性聚合物溶液，$T_{\rm w}$ 随持久长度非单调变化：起初 $T_{\rm w}$ 随链刚度增加而升高并达到最大值，但随后观察到 $T_{\rm w}$ 的突然下降，这与体系的各向同性-向列相转变相关。