非热溶剂中缠绕聚合物链的几何和动力学性质：粗粒化分子动力学研究

摘要：使用粗粒化模型研究了溶于明确的非热溶剂中的柔性缠绕聚合物链的几何和动力学特性。我们的模拟成功地重现了包括平均平方端到端距离$$、链缠结长度$N\_{e}$和浓度$Phi$之间的尺度关系在内的几何特性。具体而言，我们发现$sim N*Phi^{-1/4}$，$N\_{e} = 30.01Phi^{-5/4}+31.23$。动力学上，我们的模型证实了动态临界缠结$N\_{c}$和几何缠结长度$N\_{e}$之间的比值是恒定的，即$N\_{c}/N\_{e} = 5sim 6$。为了解释在非热溶剂中约束的链的局部肿胀效应，我们使用了“blob”的概念来处理链，其中每个blob占据一个体积$Omega\_{b}$，长度为$g$。直接的分子动力学模拟和尺度分析表明，$g sim Phi^{-25/36}$，$Omega\_{b}simPhi^{-5/4}$。结合浓度依赖的填充长度$p sim Phi^{-5/12}$，我们得到了修正的Lin-Noolandi假设，适用于非热溶剂中浓缩的柔性聚合物链：$G sim frac{Phi}{left(N\_{e} / g ight) Omega\_{b}} simPhi^{-2.28}$。我们的粗粒化数值模拟证明了这个修正的假设与实验结果吻合良好。

作者：Jiayi Wang, Ping Gao

论文ID：2306.08260

分类：Soft Condensed Matter

分类简称：cond-mat.soft

提交时间：2023-06-16

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