聚阳离子界面桥联实现的聚合物网络电黏附：黏性电泳、离子络合与链缠结

e-GLUE 是一种包含互穿多阳离子的聚合物网络，在电场作用下可通过界面多阳离子桥联与黏膜的阴离子网络发生键合作用。此类电黏附过程涉及多阳离子的电泳、多阳离子与阴离子网络之间的离子络合，以及多阳离子与网络之间的链缠结，但目前对这些过程尚缺乏定量理解。 本文建立了一个理论模型，用于描述通过多阳离子界面桥联实现的聚合物网络电黏附。我们采用扩散—漂移模型，并耦合一种类似 Bell 模型的场依赖链摩擦关系，以描述多阳离子在阴离子海中的黏滞电泳。离子键的形成由渗透深度范围内局部阳离子和阴离子的可得性决定。发生脱黏时，外力必须或者将多阳离子从 e-GLUE 网络中拉出，或者先使其从离子络合物中解离，再将其从阴离子网络中拉出。我们将链从体相网络向界面拔出的过程建模为克服水相黏性阻力的拖曳过程。黏附强度通过对单位面积内所有链上的每一条多阳离子的脱黏力求和得到。我们的模型在定量上建立了电场强度、施加时长、多阳离子链长和阳离子浓度与多阳离子电泳动力学、离子键形成以及黏附强度之间的联系。我们进一步开展了电黏附实验，模型预测结果与实验数据吻合良好。最后，我们讨论了如何利用该模型指导 e-GLUE 的设计。

e-GLUE是一种包含互穿聚阳离子链的聚合物网络，在电场作用下，这些聚阳离子可通过界面聚阳离子桥联与黏膜的阴离子网络发生结合。此类电黏附过程涉及聚阳离子的电泳、聚阳离子与阴离子网络之间的离子络合，以及聚阳离子与网络的缠结，但目前对这些过程的定量理解仍然不足。本文建立了一个理论模型，用于描述通过聚阳离子界面桥联实现的聚合物网络电黏附。我们采用扩散-漂移模型，并耦合一个类似Bell模型的场依赖链摩擦机制，以描述聚阳离子在阴离子环境中的黏滞电泳行为。离子键的形成由穿透深度范围内局部阳离子和阴离子的可及性决定。发生脱黏时，外力要么必须将聚阳离子从e-GLUE网络中拔出，要么必须先使其从离子络合物中解离，再将其从阴离子网络中拔出。我们将链从体相网络向界面拔出的过程建模为克服水相黏性阻力的拖曳过程。黏附强度通过对单位面积内所有聚阳离子链各自的脱黏力求和得到。我们的模型定量地建立了电场强度、施加时间、聚阳离子链长和阳离子浓度与聚阳离子电泳动力学、离子键形成及黏附强度之间的联系。我们进一步开展了电黏附实验，结果表明模型与实验数据吻合良好。最后，我们讨论了如何利用该模型指导e-GLUE的设计。

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🏷️ 聚合物网络 电黏附 多阳离子桥联 离子络合 链缠结 理论建模