Σχηματισμός πολυμερικών βουρτσών μέσα σε κυλινδρικούς πόρους: Μια μελέτη προσομοίωσης σε υπολογιστή.
|
|
A. G. Koutsioubas, N. Spiliopoulos, D. L. Anastassopoulos, A. A. Vradis, C. Toprakcioglu
Journal of Chemical Physics 2009, 131, 044901.
Η διαδικασία σχηματισμού πολυμερικών βουρτσών, που σχηματίζονται από την προσρόφηση αλυσίδων με λειτουργικοποιημένες εύκαμπτες άκρες από αραιά διαλύματα στην εσωτερική επιφάνεια κυλινδρικών πόρων, μελετάται με προσομοιώσεις Monte Carlo διακύμανσης δεσμού. Διάφορες ιδιότητες όπως η πυκνότητα εμβολιασμού, το μονομερές και η κατανομή των ελεύθερων άκρων παρακολουθούνται ως συνάρτηση της διαμέτρου πόρων D και του μήκους αλυσίδας N. Εξετάζονται δύο διαφορετικοί τρόποι σύνδεσης του τελικού τμήματος στην εσωτερική επιφάνεια των πόρων: (α) καθαρός-μη αναστρέψιμος «σκληρός» εμβολιασμός και (β) μη αναστρέψιμος «μαλακός» εμβολιασμός όπου τα εμβολιασμένα άκρα μπορούν να κινούνται ελεύθερα στην επιφάνεια των πόρων αλλά δεν μπορούν να αποκολληθούν από αυτήν. Προσδιορίζονται διαφορετικά καθεστώτα επικάλυψης πόρων, ανάλογα με τον τρόπο σύνδεσης του τελικού τμήματος και με την αναλογία του D προς την ακτίνα περιστροφής των ελεύθερων πολυμερικών αλυσίδων σε διάλυμα Rg. Αυτά τα αρχικά ευρήματα μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως οδηγός για την παρασκευή πραγματικών πολυμερικών βουρτσών μέσα σε διατεταγμένες πορώδεις μεμβράνες με την προσέγγιση «εμβολιασμού σε»