水合作用与pH调控聚电解质刷的构象转变

作者：李康睿; 马奭文; 王利云; 赵新军^*

来源：原子与分子物理学报, 2024, 41(03): 39-46.

DOI：10.19855/j.1000-0364.2024.031005

• 水合作用
• pH
• 聚电解质刷
• 构象转变

我们基于Flory-Huggins理论，建立理论模型研究水合作用与pH调控聚电解质刷的构象转变.理论模型考虑聚电解质链与水分子间的作用(聚电解质链的水合作用)、体系中的静电作用.研究发现，随着水合作用的改变，聚电解质刷出现由溶胀到塌缩的构象转变.由此表明了水合作用可在很大程度调节聚电解质刷的相变.通过分析pH的调控效应我们还发现，在碱性环境中(pH=8),聚电解质链单体的解离度增大，静电排斥会使得聚电解质刷溶胀.由此表明，聚电解质刷内水合作用与静电效应的耦合，将会共同决定聚电解质刷的构象转变特性.理论结果深刻揭示了水合作用的改变，会使得聚电解质刷体系发生相变，pH可在很大程度上改变其相变特性.

• 单位
  伊犁师范大学