因其高界面吸附能，納米顆粒在乳液制備方面表現(xiàn)出非常好的穩(wěn)定能力。受此啟發(fā)，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(shí)現(xiàn)對(duì)體系微觀形貌的有效穩(wěn)定和最終性能調(diào)控。在此過程中，顆粒的界面流變行為起著至關(guān)重要的作用。然而，受共混體系形貌的復(fù)雜演變過程以及界面張力梯度（Marangoni應(yīng)力）變化影響，迄今對(duì)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(xué)化學(xué)與材料學(xué)院章華桂團(tuán)隊(duì)將一種由聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）和聚苯乙烯（PS）微球構(gòu)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(gòu)建了一種多層夾心結(jié)構(gòu)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(yīng)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(jié)構(gòu)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(quán)松弛時(shí)間譜圖和體系松弛時(shí)間τF和τβ的對(duì)顆粒濃度的依賴性。
該工作以 “Understanding the Rheology of Polymer–Polymer Interfaces Covered with Janus Nanoparticles: Polymer Blends versus Particle Sandwiched Multilayers”為題發(fā)表在Macromolecules上。論文第一作者為福建師范大學(xué)化學(xué)與材料學(xué)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(xué)基金（21903015; 22172028; 22111530080）的支持，以及比利時(shí)魯汶大學(xué)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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