Scattering from ramified polymeric systems

Abstract

Here, of great interest to us is a quantitative study of the scattering properties from ramified polymeric systems of arbitrary topology. We consider three types of systems, namely ramified polymers in solution, ramified polymer blends, or ternary mixtures made of two ramified polymers of different chemical nature immersed in a good solvent. To achieve the goal of the study, use is made of the Random Phase Approximation. First we determine the exact expression of the form factor of an ideal ramified polymer of any topology, from which we extract the exact expression of its gyration radius. Using the classical Zimm’s formulae and the exact form factor, we determine all scattering properties of these three types of ramified polymeric systems. The main conclusion is that ramification of the chains induces drastic changes of the scattering properties.

Тут представлені кількісні дослідження властивостей розсіяння зрозгалужених полімерних систем довільної топології. Ми розглядаємо три типи систем, а саме: розгалужені полімери в розчині, розгалужені полімерні суміші, потрійні суміші, що складаються з двох розгалужених полімерів різної хімічної природи, занурених в добрий розчинник. Для досягнення мети застосовується наближення хаотичних фаз. Спершу ми визначаємо точний вираз для формфактора ідеального розгалуженого полімера довільної топології, на основі якого потім отримуємо точний вираз для радіуса гірації. Використовуючи класичні формули Зімма і точний формфактор, ми визначаємо всі властивості розсіяння вищезгаданих трьох типів розгалужених полімерних систем. Основним висновком є, що розгалуження ланцюжків індукує значні зміни у властивостях розсіяння.