DOI:10.1021/acs.macromol.9b01654
Abhängigkeit des Diffusionskoeffizienten eines Polymernetzwerks vom Schermodul
Veröffentlicht am 10. Dezember 2019
Die Dynamik eines Polymergelnetzwerks wird durch die von Tanaka, Hocker und Benedek (THB) vorgeschlagene Theorie beschrieben, die den Diffusionskoeffizienten eines Polymernetzwerks angibt (D=K+43Gf). Hier ist K der osmotische Volumenmodul, G der Schermodul und f der Reibungskoeffizient zwischen dem Polymernetzwerk und dem Lösungsmittel. Obwohl mehrere experimentelle Studien die Dynamik eines Polymergelnetzwerks untersuchten, muss die THB-Theorie noch quantitativ validiert werden. In dieser Studie validieren wir die THB-Theorie quantitativ, indem wir D und G von Tetra-Poly(ethylenglykol)-Gelen vergleichen, gemessen durch dynamische Lichtstreuung und dynamische viskoelastische Messung. Die THB-Theorie beschrieb den linearen Anstieg von D mit zunehmendem G gut und ergab K und f aus der Steigung und dem Achsenabschnitt. Die Abhängigkeiten der Strukturparameter des Gelnetzwerks von K und f wurden durch die Skalierungsgesetze gut erklärt. Diese Ergebnisse legen nahe, dass die THB-Theorie nahezu gültig ist.
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