Changes in the structure of tethered chain molecules as predicted by density functional approach

Abstract

We use a version of the density functional theory to study the changes in the height of the tethered layer of chains built of jointed spherical segments with the change of the length and surface density of chains. For the model in which the interactions between segments and solvent molecules are the same as between solvent molecules we have discovered two effects that have not been observed in previous studies. Under certain conditions and for low surface concentrations of the chains, the height of the pinned layer may attain a minimum. Moreover, for some systems we observe that when the temperature increases, the height of the layer of chains may decrease.

Ми використовуємо один iз варiантiв теорiї функцiоналу густини для вивчення змiн у висотi зв’язаного шару ланцюгiв, утворених з’єднаними сферичними сегментами, iз змiнними довжиною та поверхневою густиною ланцюгiв. Для моделi, у якiй взаємодiї мiж сегментами та молекулами розчинника є такими самими як мiж молекулами розчинника, нами виявлено два ефекти, якi не спостерiгалися у попереднiх дослiдженнях. За певних умов i при низьких поверхневих концентрацiях ланцюгiв висота зв’язаного шару може досягати мiнiмуму. Крiм того, для деяких систем спостерiгається що при збiльшеннi температури висота шару ланцюгiв може зменшуватися.