内部结构对气相/水相界面微凝胶单层弹性的影响

软微凝胶可以在液体界面变形和吸附，形成具有可调压缩性和弹性的单层。它们的可变形性——或软度——由聚合物网络的内部结构和不均匀性决定。然而，在单粒子特性与其集体界面行为之间建立直接关联——如自组装和机械响应——仍然是基本挑战。在本研究中，我们使用具有可控内部结构的核壳微凝胶来探讨单粒子软度如何影响气相/水相界面微凝胶单层的弹性。Flory-Rehner分析揭示，微凝胶的软度通过弹性自由能由内部结构决定，混合贡献几乎不变，最终主导渗透脱水行为。在半稀溶液中应用广义赫兹势进一步揭示出受到限制的界面聚合物层内增强的链缠结。此外，通过分析压缩状态下粒子间相互作用与最近邻距离之间的关系，我们量化了单层的界面弹性。我们的研究结果表明，具有松散或均匀交联网络的微凝胶——而不是具有致密核或致密壳结构的微凝胶——具有更高的弹性。这一反直觉的结果表明，较软的微凝胶可以产生更坚硬的单层，进一步通过调节环境和溶液相关参数进行检验。