浸没于带电纳米粒子溶液中的聚电解质刷:强拉伸理论

摘要

当纳米粒子浓度Φ较高,电量Z较低时,纳米粒子可以渗入聚电解质刷内部.当纳米粒子浓度Φ相对较低,电纳米粒子的渗透压与链的熵弹性之间的竞争决定,刷厚度满足的标度关系为H≈(ZΦ)-1/3;在后一种情形下,刷行为由反离子的渗透压与链的熵弹性之间的竞争决定,刷厚度满足的标度关系为H≈(ZΦ)-1.本文还纳米粒子是调控聚电解质刷行为的一种新手段,聚电解质刷是调控纳米粒子与表面相互作用的一种重要媒介,本文应用强拉伸理论研究了聚电解质刷浸没于带同种电荷的纳米粒子溶液中的行为.给出了聚电解质刷、纳米粒子、反离子的密度分布和刷厚度的解析表达式,基于解析表达式,得到了体系的特征标度关系.量Z较高时,纳米粒子几乎不能渗入刷内部,但依然可以影响刷的厚度.在前一种情形下,刷行为由反离子、探究了纳米粒子多分散性的效应.