Two-Dimensional Physical Gels Can Exist even at Zero Surface Pressure at the Air/Water Interface - Rheology of Self-Assembled Domains of Small Molecules
Two-Dimensional Physical Gels Can Exist even at Zero Surface Pressure at the Air/Water Interface - Rheology of Self-Assembled Domains of Small Molecules
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二维物理凝胶即使在空气/水界面的零表面压力下也可以存在 - 小分子自组装域的流变学
DOI：
10.1002/ange.201707009
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发表时间：
2017
影响因子：
--
通讯作者：
M. Tanaka
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
M. Veschgini;T. Habe;S. Mielke;S. Inoue;X. Liu;M.P. Krafft;M. Tanaka
由碳氟化合物/碳氢化合物双嵌段共聚物（FnHm）在空气/水界面自组装的介观域薄膜显示出高弹性行为。我们通过施加周期性剪切应力来确定域图型dfnhmlangmuir单层膜的界面粘弹性。值得注意的是，我们发现即使在零表面压力下也能形成二维凝胶。这些单分子层主要是弹性的，这对于表面活性剂来说是前所未有的，只有在高表面压力下才表现出凝胶化。碳氢化合物（n=8;m=14、16、18、20）和碳氟化合物（n=8、10、12;m=16）嵌段长度的系统变化表明，嵌段长度比的细微变化显著地改变了二维凝胶的力学性质，幅度超过一个数量级。这些发现为通过中尺度、低分子量材料的自组装制造具有可调粘弹性的二维凝胶开辟了前景。
Films of mesoscopic domains self‐assembled from fluorocarbon/hydrocarbon diblock copolymers (FnHm) at the air/water interface were found to display highly elastic behavior. We determined the interfacial viscoelasticity of domain‐patternedFnHmLangmuir monolayers by applying periodic shear stresses. Remarkably, we found the formation of two‐dimensional gels even at zero surface pressure. These monolayers are predominantly elastic, which is unprecedented for surfactants, exhibiting gelation only at high surface pressures. Systematic variation of the hydrocarbon (n=8;m=14, 16, 18, 20) and fluorocarbon (n=8, 10, 12;m=16) block lengths demonstrated that subtle changes in the block length ratio significantly alter the mechanics of two‐dimensional gels across one order of magnitude. These findings open perspectives for the fabrication of two‐dimensional gels with tuneable viscoelasticity via self‐assembly of mesoscale, low‐molecular‐weight materials.
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