"Wet-to-Dry" Conformational Transition of Polymer Layers Grafted to Nanoparticles in Nanocomposite
本通信报告的第一个直接测量的构象的聚合物冠接枝周围的二氧化硅纳米颗粒分散在纳米复合材料，相同的聚合物的基质。该测量构成了基于化学合成的精细组合的实验突破，其允许匹配复合材料内部的中子二氧化硅信号的贡献，以及使用互补散射方法SANS和SAXS从颗粒间二氧化硅结构因子提取接枝聚合物层形状因子。模型化的信号的接枝聚合物的纳米颗粒内的矩阵和直接比较的形状因子的相同的颗粒在溶液中显示了一个明确的变化的聚合物构象从散装的纳米复合材料：从拉伸和溶胀的形式在溶液中的高斯构象在矩阵中的转换，然后与压缩的因子2的接枝冠。在探测范围内，增加接枝颗粒之间的相互作用（通过增加颗粒体积分数）或接枝和自由基质链之间的相互作用（降低接枝-自由链长比）不会影响接枝刷压缩的幅度。这是第一次直接观察到的湿-干的构象转变理论上预期的接枝链与自由基质链的相互作用，说明接枝和自由链的混合熵之间的竞争，和接枝链的弹性形变的溶胀自由能最小化。除了实验验证的理论预测，这一结果构成了一个新的见解，了解的一般问题的纳米粒子分散在聚合物基体内的新的纳米复合材料的设计。
2010-05-10 cond-mat.soft
Mixing--Demixing Transition in Polymer-Grafted Spherical Nanoparticles
聚合物接枝的纳米颗粒（PGNP）可以提供单独通过聚合物或纳米颗粒（NP）不能获得的性质曲线。本文采用粗粒分子动力学模拟和理论平均场模型研究了聚合物接枝球形纳米粒子的对称共聚物熔体的混合-分层转变。我们发现，较大尺寸的NP导致较高的稳定性，对于给定数量的接枝链和链长达到分层是不可能的。最重要的是，接枝链$N_g$数量的增加最初可有利于PGNP的相分离，但进一步增加可导致更难的分层。原因是随着NP周围的系留聚合物链的接枝密度增加而形成的有效核的影响增加。发生这种行为变化的$N_g$的范围和精确值取决于NP尺寸和接枝聚合物链的链长。我们的研究阐明了PGNP的相行为，特别是接枝密度对系统相行为的影响，预计这将为理解这些系统打开新的大门，并对材料科学和医学产生影响。
2019-11-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Crazing of Nanocomposites with Polymer-Tethered Nanoparticles
采用分子动力学模拟研究了聚合物接枝纳米粒子与缠结聚合物熔体共混形成的聚合物纳米复合材料的银纹化行为。我们专注于复合材料的银纹化行为相对于纯均聚物基体的三个关键差异，即，较低的屈服应力，较小的延伸率和接枝链长度依赖的失效应力。发现屈服行为主要由局部纳米颗粒接枝聚合物界面能控制，接枝聚合物-聚合物基体界面结构几乎没有相关性。增加纳米颗粒核和接枝聚合物之间的吸引力抑制了空隙成核并导致更高的屈服应力。在银纹生长制度，接枝链节的存在下，100个单体改变了复合材料样品的机械响应，从而产生更小的延伸率和更高的拉伸应力比的均聚物基质。复合材料样品的主要失效机制强烈地依赖于接枝链的长度，对于短链，解缠结是主要的失效机制，而对于大于10Ne的链长度，键断裂是失效模式，其中Ne是缠结长度。
2016-08-03 cond-mat.soft
Free Energy Cost to Assemble Superlattices of Polymer-Grafted Nanoparticles
由硬核和软冠状聚合物接枝纳米颗粒（PGNP）组成的介观颗粒可以组装成各种超晶格结构，其中每个介观颗粒呈现相应的Wigner-Seitz（或Voronoi）晶胞的形状。传统的观点通常认为这些超晶格的稳定性是在平均场的表面面积最小化或电晕熵最大化的观点，这缺乏分子解释。我们开发了一种模拟方法来计算自由能成本变形球形PGNP到维格纳-塞茨多面体，然后放松在一定的晶体超晶格。用这种方法，我们成功地量化了模型BCC，FCC和A15体系的PGNP之间的自由能差异，并确定BCC在大多数情况下是最稳定的结构。在电晕，其边界是模糊的链互穿的聚合物配置的分析表明，接枝链的径向分布和相应的熵是几乎相同的BCC和FCC之间，这表明BCC结构的更高的稳定性不能被解释的电晕形状的平均场描述。
2021-10-22 cond-mat.soft
Static and Dynamic Properties of Block-Copolymer Based Grafted Nanoparticles Across the Non-Ergodicity Transition
我们提出了一个系统的调查静态和动态性能的嵌段共聚物胶束与交联的核心，代表模型聚合物接枝的纳米粒子，在很宽的浓度范围从稀制度逮捕（结晶）状态，通过光和中子散射，补充线性粘弹性。我们已经遵循了他们的散射强度和扩散动力学的演变，在整个非遍历性过渡和观察到的结果进行了对比，适当的粗粒度Langevin动力学模拟。这些核壳型的稳定模型软粒子位于超软恒星和硬球之间，众所周知的星对相互作用势不适合描述它们。相反，我们已经发现，一个有效的刷相互作用潜力提供了非常令人满意的实验和模拟之间的协议，提供洞察力的相互作用的柔软性和动态的球形胶体悬浮液。
2020-12-12 cond-mat.soft
Novel stabilization mechanisms for concentrated emulsions with tunable morphology via amphiphilic polymer-grafted nanoparticles
本研究通过粗粒化分子模拟比较AB型和BA型二嵌段聚合物接枝纳米粒子稳定浓缩乳液的机制，发现BA型因有效分散和空间填充机制更优，且乳液稳定性与形态可通过粒子数量调控。
2024-10-23 cond-mat.soft
Implicit Chain Particle Model for Polymer Grafted Nanoparticles
针对分子动力学模拟聚合物接枝纳米颗粒（PGN）体系尺度受限、成本高的问题，提出隐式链颗粒模型ICPM，通过应变-能映射框架实现颗粒粗粒化，计算速度提升5-6个数量级，为PGN模拟及性能研究奠定基础。
2023-03-09 cond-mat.soft physics.comp-ph
Static and Dynamic Properties of Block-Copolymer Based Grafted Nanoparticles Across the Non-Ergodicity Transition
我们提出了一个系统的调查静态和动态性能的嵌段共聚物胶束与交联的核心，代表模型聚合物接枝的纳米粒子，在很宽的浓度范围从稀制度逮捕（结晶）状态，通过光和中子散射，补充线性粘弹性。我们已经遵循了他们的散射强度和扩散动力学的演变，在整个非遍历性过渡和观察到的结果进行了对比，适当的粗粒度Langevin动力学模拟。这些核壳型的稳定模型软粒子位于超软恒星和硬球之间，众所周知的星对相互作用势不适合描述它们。相反，我们已经发现，一个有效的刷相互作用潜力提供了非常令人满意的实验和模拟之间的协议，提供洞察力的相互作用的柔软性和动态的球形胶体悬浮液。
2020-12-12 cond-mat.soft
Self-assembly of flexible patchy nanoparticles in solution
School of Physics and Information Engineering, Shanxi Normal University（山西师范大学物理与信息工程学院）
本研究通过模拟探究了柔性斑点纳米颗粒自组装行为，揭示了不同因素对结构转变的影响，为设计药物载体提供了新思路。
2026-02-06 cond-mat.soft
End Grafted Polymer Nanoparticles in a Polymeric Matrix: Effect of Coverage and Curvature
最近有人提出，可以通过将聚合物链接枝到纳米颗粒表面来控制具有聚合物基质的纳米颗粒的相容性。作为研究这种情况的第一步，我们使用分子动力学模拟的半径R（$4σ\le$ R $\le 16σ$，其中$σ$是聚合物单体的直径）接枝链长度为500的聚合物熔体中的链长度为1000的单个纳米粒子。接枝密度$Σ$在$0.04$ - $0.32$链/ $σ^2$之间变化。为了促进平衡，应用了蒙特卡罗双桥算法-在一对链上形成新的键，创建两个新链，每个新链与原始链基本上不同。对于这里研究的长刷链，刷的结构假设其大颗粒的限制，即使是小到8 $σ$的$R$，这与最近的实验结果是一致的。我们研究了自憎性去湿的熔体从刷子作为一个功能，增加$Σ$。即使这些长刷和矩阵链的长度$6$和$12$ $N_e$，分别（缠结长度为$N_e \sim 85$）给出了一些模糊的结果界面宽度，表明两个或更多个纳米粒子的研究是必要的，以正确理解这些可折叠性问题。使用原始路径分析来识别刷链和解链之间的缠结。我们发现，刷链和熔体链之间的纠缠的数量的规模简单地与产品的局部单体密度刷链和熔体链。
2010-08-05 cond-mat.soft
From Fresh to Salty: How Ions Modulate Solvent-Mediated Interactions between Grafted Silica Nanoparticles in Water
本文通过全原子分子动力学模拟，研究了盐对PE和PEG接枝二氧化硅纳米颗粒间溶剂介导有效相互作用的调控，发现盐诱导效应在不同热力学条件下基本不变，且盐促进颗粒间溶剂耗尽，为软材料自组装的可预测调控提供了依据。
2025-11-10 cond-mat.soft
Polystyrene grafting from silica nanoparticles via Nitroxide-Mediated-Polymerization (NMP): synthesis and SANS analysis with contrast variation method
我们提出了一种新的方便和有效的“接枝”方法，以获得良好定义的聚苯乙烯（PS）二氧化硅纳米粒子。该方法基于氮氧化物介导的聚合（NMP），包括在两个步骤中在二氧化硅纳米颗粒表面共价结合作为引发剂控制剂的烷氧基胺。第一步是氨基丙基硅烷和二氧化硅颗粒之间的反应，以便用氨基基团官能化颗粒表面。在第二步中，通过氨基和基于N-羟基琥珀酰亚胺的MAMA-SG 1活化酯之间的过接枝反应引入引发控制烷氧基胺部分。为了简化它们的化学转化和聚合步骤，将最初分散在水中的天然二氧化硅颗粒转移到有机溶剂二甲基乙酰胺中，二甲基乙酰胺也是聚苯乙烯的良好溶剂。合成参数已被优化的接枝密度，转化率，和合成再现性，同时保持胶体稳定性，并避免在合成过程中的颗粒间相互作用演变引起的二氧化硅颗粒的任何聚集。合成后，将最终的接枝物体纯化，并通过超滤将溶剂中形成的非接枝聚合物链洗出。然后用小角中子散射（SANS）结合中子衬度变化方法对粒子进行了研究。为了优化对比条件，氢化和氘代单体都已用于合成。一个完善的拟合分析的基础上比较两个模型，一个基本的核-壳和高斯-彼得森模型，使我们能够很好地适合氢化和氘代接枝的情况下的实验数据。正常或氘代链的接枝之间的差异可以看出，这可能是由于单体反应性或中子衬度效应的变化。在这项工作中建立的合成和表征方法构成了一个强大的和可重复的方式来设计定义良好的接枝聚合物纳米粒子。这些物体将在进一步的步骤中被并入聚…
2010-05-10 cond-mat.soft
Morphology Selection of Nanoparticle Dispersions by Polymer Media
可设计的介质可以通过空间组织纳米颗粒来控制纳米复合材料的性能。在这里，我们从理论上研究粒子组织的接枝链（“刷”）的聚合物薄膜。小于刷确定的阈值的聚合物可溶性纳米颗粒分散在膜中的深度与颗粒体积成反比。在聚合物不溶的情况下，聚集是定向的：提供的颗粒在膜表面是非润湿的，刷子稳定分散体，并选择其最终形态的巨大细长聚集体与刷子选择的宽度。
2002-02-01 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.chem-ph
Nanoparticle ordering in sandwiched polymer brushes
接枝聚合物层内纳米粒子的组织由聚合物诱导的熵相互作用和外部施加的场的作用的相互作用决定。早期的工作表明，强大的外力可以驱动聚合物刷中胶体结构的形成。在这里，我们表明，外部领域是不是必不可少的，以获得这样的胶体模式：我们报告Monte Carlo和分子动力学模拟，证明有序的结构可以通过压缩“三明治”的两个接枝聚合物层，或通过挤压涂层纳米管，与纳米粒子之间。我们表明，斑图形成可以有效地控制所施加的压力，而特征长度尺度，即图案的典型宽度，是敏感的聚合物的长度。根据模拟结果，我们推导出一个近似的状态方程的纳米三明治。
2016-08-03 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Interfacial Entropic Interactions Tunes Fragility and Dynamic Heterogeneity of Glassy Athermal Polymer Nanocomposite films
在纳米颗粒和基体聚合物之间的界面处的焓相互作用已知影响所得聚合物纳米复合材料（PNC）的各种性质。对于无热PNCs，由嵌入在化学上相同的聚合物中的接枝纳米颗粒组成，在确定纳米复合材料的性质中界面层（IL）相互作用的作用和程度不是很清楚。在这里，我们展示了界面层动态的脆弱性和动态异质性（DH）的非热和玻璃PNCs的影响。通过改变接枝与基质聚合物的尺寸比f来改变IL性质，这又改变基质链渗透到接枝层中的程度。发现PNCs的脆性随熵相容性的增加而单调增加，其特征在于穿透深度的增加。相反，在大多数聚合物和玻璃形成者的观察，我们观察到的依赖IL动态的脆弱性和DH之间的反相关性，量化的实验估计Kohlrausch-Watts-Williams参数和从模拟获得的非高斯参数。
2018-08-22 cond-mat.soft
Molecular Structure and Multi-Body Potential of Mean Force in Silica-Polystyrene Nanocomposites
我们进行了混合粒子场分子动力学技术[Milano等人，J.Chem.Phys.2009，130，214106]的系统应用，以研究用于分离熔体中的纳米颗粒（NP）的界面性质和平均力（PMF）的潜力。具体而言，我们认为二氧化硅纳米粒子裸露或接枝聚苯乙烯链，旨在阐明影响纳米粒子在纳米复合材料中分散的自由链和接枝链之间的相互作用。建议的混合模型表现出良好的性能，在捕捉当地的链结构，特别是它们的密度分布，记录存在的“湿刷干刷”过渡。利用这些模型，计算了聚苯乙烯基体中未接枝和接枝纳米粒子对之间的PMF。此外，我们估计的三个粒子的贡献，总的PMF和它的作用，在纳米尺度上的相分离的调节。特别是，PMF的多粒子的贡献是能够给出在低接枝密度下观察到的复杂的实验形态的解释。更一般地说，我们提出了这种方法和模型在这里使用的特定系统的分子理解和系统的化学性质对复合材料的最终性能的影响。
2018-09-17 cond-mat.soft physics.chem-ph physics.comp-ph
Electrostatically Assembled Open Square and Checkerboard Superlattices
Ames National Laboratory（艾姆斯国家实验室）；Iowa State University（爱荷华州立大学）；Brookhaven National Laboratory（布鲁海文国家实验室）
通过调控聚合物分子量和pH值，实现纳米粒子在液-气界面的可编程组装，形成多种二维超晶格结构。
2025-12-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Influence of polymer bidispersity on the effective particle-particle interactions in polymer nanocomposites
我们研究了聚合物链的双分散性对聚苯乙烯熔体中二氧化硅纳米颗粒（NPs）的局部结构和平均力（PMF）的作用。我们使用的混合粒子场分子动力学技术，它允许有效地放松聚合物纳米复合材料，甚至与高分子量的纳米粒子，我们调查是裸露的或接枝聚苯乙烯链浸入熔体中的自由聚苯乙烯链，而接枝和自由的聚苯乙烯链是单分散或双分散。两体PMF表明，自由聚合物链的双分散分布增加了一对未接枝的NP之间的吸引力的强度。如果NP被聚合物链接枝，则有效的相互作用关键地取决于聚合物链的双分散性和接枝密度：对于低接枝密度，自由链和接枝链的双分散性增加NP之间的排斥，而对于高接枝密度，我们观察到两种不同的效果。自由链中双分散性的增加导致纳米粒子之间的排斥力增加，而接枝链中双分散性的增加促进吸引力的增加。此外，适当的处理多体相互作用，提高了简单的两体PMF计算，在单峰和双峰的情况下。我们发现，通过适当调节自由链和接枝链的双分散性，我们可以控制复合材料的结构，这可以通过实验观察得到证实。因此，混合粒子场方法被证实是一个有效的工具，用于再现和预测微观相互作用，这决定了在广泛的条件下的复合材料的微观结构的稳定性。
2019-11-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft physics.chem-ph
Ordering Nanoparticles with Polymer Brushes
将纳米颗粒有序排列成所需的超结构通常对其技术应用至关重要。我们使用分子动力学模拟来研究溶剂蒸发时，纳米粒子在聚合物刷中随机接枝到平面表面的组装。最初，纳米颗粒分散在润湿聚合物刷的溶剂中。在溶剂蒸发之后，纳米颗粒或者在刷子内部或者吸附在刷子的表面，这取决于纳米颗粒-聚合物相互作用的强度。对于强的纳米颗粒-聚合物相互作用，只有当刷密度被微调以容纳单层纳米颗粒时，才形成二维有序阵列。当刷密度高于或低于该最佳值时，纳米颗粒的分布在空间上表现出较大的波动，并且堆积顺序减小。对于弱的纳米颗粒-聚合物相互作用，纳米颗粒在聚合物刷的顶部排列成六边形阵列，只要接枝密度足够高以产生致密的刷。观察到一个有趣的愈合效果的低接枝密度聚合物刷，可以变得更均匀的存在下，弱吸附的纳米粒子。
2017-11-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Tuning the Mechanical Properties in Model Nanocomposites: Influence of the Polymer-Filler Interfacial Interactions
本文通过直接比较未接枝和PS接枝的SiO2在PS基体中的分散情况，研究了PS/SiO2纳米复合材料中聚合物-填料界面对填料分散和力学增强的影响。结合小角中子散射（SANS）测量和透射电子显微镜（TEM）图像研究了纳米颗粒的结构。通过板/板流变学和单轴拉伸在宽范围的变形下研究了力学性能。在低二氧化硅体积分数，颗粒排列，对于这两个系统，在小的有限尺寸的非连接的聚集体和材料表现出固体状的行为独立于本地的聚合物/填料的相互作用，这表明增强是由额外的长程效应为主。在高二氧化硅体积分数下，产生连续连接的网络，导致增强的快速增加，其幅度然后直接取决于局部颗粒/颗粒相互作用的强度，并且由于接枝聚合物的变形，接枝的幅度较低。
2011-07-10 cond-mat.soft
Lattice induced crystallization of nanodroplets: the role of finite-size effects and substrate properties in controlling polymorphism
针对特定的技术应用需要控制纳米颗粒的性质，特别是结晶多晶型物。将沉积在固体基底上的纳米液滴冷冻导致晶体结构的形成。我们通过分子动力学模拟研究了这种普遍现象的内在机制。我们的工作表明，不同的晶体结构可以通过微调固体衬底晶格参数来选择。事实上，虽然对于我们的系统，面心立方通常是最占优势的结构，但即使当固体基质是面心立方时，也观察到两种不同的多晶型物，六方心堆积和体心立方的生长。最后，我们还证明了六方中心堆积的生长是由足够大的体心立方簇的出现，从而表明存在一个交叉成核途径的条件。我们的研究结果提供了深入了解纳米尺度效应和固体基质性质对多晶纳米材料生长的影响。
2018-03-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Waterlike anomalies in hard core-soft shell nanoparticles using a effective potential approach: pinned vs adsorbed polymers
在这项工作中，聚合物接枝纳米粒子的二维系统进行了分析，使用大规模的朗之万动力学模拟。有效的核心软化的潜力，获得了两种情况下：一个聚合物是自由旋转的纳米粒子的核心和第二个聚合物是固定的，与它们之间的$45^\circ$角。有效的核心软化电位的使用使我们能够探索完整的系统相空间。以这种方式，获得了每个电势的$PT$、$Tρ$和$Pρ$相图，其中包括所有流体和固体相。通过分析定压比热、系统均方位移、径向分布函数和密度-压力相图中的不连续性，确定了相边界。此外，由于在系统中的竞争，我们已经观察到的存在下的水状异常，如温度的最大密度-此外与TMD的趋势，以移动到较低的温度（负斜率）-和扩散异常。观察到每种纳米颗粒的不同形态（条纹、蜂窝状、无定形）。我们观察到，对于固定的聚合物的情况下，水状异常起源于潜在的特征长度尺度之间的竞争，而对于自由旋转的情况下，异常出现由于在相图中的稳定区域较小，没有观察到尺度之间的竞争。
2019-09-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Synthesis of stable cerium oxide nanoparticles coated with phosphonic acid-based functional polymers
针对传统后接枝膦酸基聚合物无法在生物流体中稳定亚10nm颗粒的问题，提出一步湿化学合成法，制备了具有核壳结构、高胶体稳定性和高Ce(III)含量的PEG包覆氧化铈纳米颗粒，可用于纳米医学及活性氧清除。
2023-05-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
A Bayesian analysis of neutron spin echo data on polymer coated gold nanoparticles in aqueous solutions
我们提出了一个中子自旋回波研究（NSE）的纳秒动力学的聚乙二醇（PEG）功能化的纳米金颗粒溶解在D $_2$ O在两个温度和两个不同的PEG分子量。NSE数据的分析是通过应用贝叶斯方法来描述指数项的时间关联函数衰减来进行的，最近被证明在理论上是严格的。这种方法，它以直接的方式解决了任何动力学分析中模型选择的基本问题，在这里提供了一个指导，以最统计支持的方式来遵循中间散射函数I（Q，t）的衰减，基于统计理由的选择所需的纳秒动力学的描述所研究的系统的术语的数量。然后，所提出的分析从一开始就避免了诉诸预先选择的框架，可以被认为是无模型的。通过比较PEG包覆的纳米颗粒与PEG 2000溶液中获得的结果，我们能够解开纳米颗粒的平移扩散从接枝到它们的聚合物的内部动力学，并表明聚合物电晕松弛遵循纯指数衰减与粗粒度分子动力学模拟和理论模型预测的行为一致。这种方法还有一个优点：在复杂的动力学情况下，I（Q，t）通常用Kohlrausch-Williams-Watts函数来描述，该函数可以隐含地表示弛豫时间的分布。通过选择将I（Q，t）描述为指数函数的和，并在贝叶斯方法的支持下，我们可以根据可用数据明确地确定何时存在系统动态复杂性的精细结构分析，而不会有过度参数化的风险。
2019-03-25 cond-mat.soft
Partition of Coating Agents between Nanoparticle Interfaces and the Polymer in Nanocomposites
工业和模型聚合物纳米复合材料通常与涂层剂一起配制以改善聚合物-纳米颗粒（NP）相容性。在这里的本地化的硅烷涂层剂在苯乙烯-丁二烯纳米复合材料的研究通过链段动力学的聚合物基体的宽带介电谱（BDS），允许检测硅烷在基体中通过其塑化效果。对于不同量的掺入的胶态二氧化硅NP（R $\approx$ 12.5 nm，多分散性12%），通过$α$的$τ$ max的移动-由不同分子量和量的涂层剂的存在诱导的松弛来跟踪该动力学的加速。界面聚合物层对$τ$ max的任何显著贡献已被裸NP的参考测量排除。我们的方法可以量化基质和NP界面之间的分配，并通过量热法独立证实。作为控制参数，硅烷接枝反应可以被激活或不被激活，这通过不存在（分别地，存在）与矩阵的分区。我们的主要结果是，在材料配方的第一步中，在任何接枝反应之前，涂层剂通过吸附覆盖二氧化硅表面并与聚合物基质混合，特别是如果后者通过其官能团具有化学相容性。发现硅烷吸附与接枝量（1.1 nm-2）相当，并且不进一步增加，证实在工业制剂中达到吸附等温线的平台。希望这些结果有助于更好地理解在纳米复合材料的复杂配制过程中发生的表面反应，即所涉及的确切量，例如，在工业搅拌机中。最终的材料性能受到影响，通过NP-基体的相容性和塑化后者的未反应的分子。2
2020-11-16 cond-mat.soft
Serum protein resistant behavior of multisite-bound poly(ethylene glycol) chains onto iron oxide surfaces
最近的调查表明，临床上实际使用的基于纳米颗粒的制剂数量明显低于十年前的预期。其中一个原因是纳米颗粒的物理化学性质不足以处理生物环境的复杂性和防止非特异性蛋白质吸附。在这项研究中，我们解决了血浆蛋白与聚合物涂层表面的相互作用的问题。为此，我们使用非共价接枝方法来官能化氧化铁亚10 nm纳米颗粒和氧化铁平面基底，并比较它们的蛋白质响应。功能化共聚物由交替的聚（乙二醇）（PEG）链和膦酸接枝在同一个主链上。使用具有耗散的石英晶体微天平来监测聚合物吸附动力学并评价对蛋白质吸附的抗性。在平坦的基底上，官能化的PEG共聚物吸附并形成中等或高度拉伸状态的刷，密度在0.15和1.5 nm-2之间。使用膦酸作为连接剂的PEG层表现出优异的蛋白质抗性。相比之下，用羧酸作为接枝剂制备的层表现出减轻的蛋白质响应和层破坏。本研究建立了PEG包被颗粒在生物流体中的长期稳定性与用相同聚合物包被的表面的蛋白质抗性之间的相关性。
2017-02-25 cond-mat.soft
