5-氟尿嘧啶修饰的S-DVB共聚物的热力学表面与界面表征：采用新型热分析方法分离伦敦色散成分与极性成分

《Surfaces and Interfaces》：Thermodynamic surface and interface characterization of 5-fluorouracil-modified S-DVB copolymer: Deconvolution of London dispersive and polar components using a novel thermal approach

　　

Tayssir Hamieh|Vladimir Yu Gus’kov

摘要

在受控温度范围内以及1%到10%的不同改性剂含量下，通过逆气相色谱法研究了经5-氟尿嘧啶改性的苯乙烯-二乙烯基苯共聚物的表面和界面热力学性质。利用Hamieh热模型以及先进的能量分解方法，将吸附自由能分为伦敦色散项（范德华力）和特定相互作用项（极性/酸碱作用），从而确定了随温度变化的色散表面能${\gamma }_s^d\left(T\right)$、极性贡献项$\Delta G_a^p\left(T\right)$，以及路易斯酸-碱相互作用参数（$K_A$、$K_D$）。5-氟尿嘧啶的引入显著增加了聚合物的极性表面贡献，并增强了其与极性探针的相互作用，这表明该改性剂引入了具有给体-受体作用及氢键形成能力的含杂原子功能团。对于色散成分${\gamma }_s^d\left(T\right)$，其值在所有配方中均随温度升高而降低，同时其组成依赖性表明表面改性不仅影响了聚合物的极性，还影响了决定色散凝聚力的界面结构。IGC与Hamieh模型的结合分析为从分子层面解释5-氟尿嘧啶如何调控聚合物表面的色散力和特定相互作用提供了合理的依据，也为在吸附、分离及生物医学领域设计优化共聚物界面提供了定量指导。