界面聚合物的改性是聚合物纳米颗粒（NP）−复合材料（PNC）性能改性的主要来源之一。对于强烈有利的聚合物−纳米颗粒相互作用，大的NPs会形成一个“结合”的聚合层，比周围的聚合物基体具有更长的弛豫时间。而结合聚合物的弛豫时间与基体的弛豫时间之差随NP尺寸的减小而减小。
近日，美国维思大学Francis W. Starr报道了NP尺寸对界面聚合物链结构的影响，以及与PNC整体动力学的关系。
文章要点
1）研究人员探索了聚合物形状（由旋转张量量化）及其与NP的对齐方式如何随着接近NP表面而改变。研究发现，形状和对齐方式都在界面附近改变，并且随着NP尺寸的减小，效果变得更弱。
2）分子模拟结果表明，当NP小于旋转链Rg的半径时，对结构的影响将大大减小。此外，由于聚合物-NP相互作用强度对链结构的变化几乎没有影响，因此这些变化似乎是由聚合物链在NP周围的堆积引起。
3）对于小的NP，结合聚合物的“掩盖”效果不佳。但是，牢固结合的层使复合材料的玻璃化转变温度对NP相互作用更为敏感。这种敏感性是由于NP尺寸减小，以固定的体积分数增加的表面体积比的结果。同时，在足够小的NP尺寸下，所有的聚合物链都变成界面。
Hamed Emamy, et al, Structural Properties of Bound Layer in Polymer−Nanoparticle Composites, Macromolecules, 2020
DOI：10.1021/acs.macromol.0c01465
https://dx.doi.org/10.1021/acs.macromol.0c01465
