福建師范大學章華桂團隊 Macromolecules：聚合物熔體的界面流變行為
2023-01-07 來源：高分子科技
因其高界面吸附能，納米顆粒在乳液制備方面表現出非常好的穩定能力。受此啟發，納米顆粒也常被用作不相容聚合物共混體系的增容劑，以實現對體系微觀形貌的有效穩定和最終性能調控。在此過程中，顆粒的界面流變行為起著至關重要的作用。然而，受共混體系形貌的復雜演變過程以及界面張力梯度（Marangoni應力）變化影響，迄今對于聚合物熔體的界面流變行為測量仍是一大難題。
近日，福建師范大學化學與材料學院章華桂團隊將一種由聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）和聚苯乙烯（PS）微球構成的啞鈴形Janus納米顆粒（JNP）旋涂于典型的PMMA/PS非相容聚合物薄膜之間，構建了一種多層夾心結構的界面流變測量體系（圖1）。該體系有效剔除共混體系中存在的形貌演變和Marangoni應力影響，能夠有效檢測出顆粒在聚合物熔體界面的本征流變行為。
圖1. 多層夾心結構界面流變測試模型示意圖
圖2. Janus顆粒增容PMMA/PS共混體系的加權松弛時間譜圖和體系松弛時間τF和τβ的對顆粒濃度的依賴性。
圖3. 不同JNPs界面覆蓋率（Σ）的多層夾心結構體系的加權松弛時間譜和顆粒本征界面松弛時間（τ''β）的Σ依賴性
該工作以 “Understanding the Rheology of Polymer–Polymer Interfaces Covered with Janus Nanoparticles: Polymer Blends versus Particle Sandwiched Multilayers”為題發表在Macromolecules上。論文第一作者為福建師范大學化學與材料學院博士研究生喬華偉，通訊作者為章華桂教授。該工作得到了國家自然科學基金（21903015; 22172028; 22111530080）的支持，以及比利時魯汶大學P. Moldenaers課題組和法國INSA-Lyon A. Maazouz課題組的幫助。
文章鏈接：https://doi.org/10.1021/acs.macromol.2c01973
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（責任編輯：xu）
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