A density functional study of the structure of tethered chains in a binary mixture

Abstract

A density functional study of the structure of a layer formed by chain molecules pinned to a solid surface is presented. The chains are modeled as freely joined spheres. Segments and all components interact via Lennard-Jones (12-6) potential. The interactions of fluid molecules with the wall are described by the Lennard-Jones (9-3) potential. We analyze how different parameters of the model affect the dependence of the brush height upon the mixture composition. We consider the effect of grafting density and the parameters characterizing the interactions of fluid molecules with the substrate and with the chains as well as interactions within the mixture. The changes in the brush height correlate with the adsorption of particular components.

Метод функцiоналу густини використовується з метою дослiдження структури шару, утвореного ланцюж-ковими молекулами, якi прикрiпленi до твердої поверхнi. Ланцюжки моделюються як вiльно зв’язанi сфе-ри. Сегменти ланцюжкiв i всi компоненти взаємодiють за допомогою потенцiалу Леннарда-Джонса (12–6). Взаємодiї молекул плину зi стiнкою описуються потенцiалом Леннарда-Джонса (9–3). Ми аналiзуємо як рi-знi параметри моделi впливають на залежнiсть висоти щiтки вiд концентрацiї сумiшi. Ми розглядаємо вплив густини прищеплення i параметрiв, що характеризують взаємодiї молекул плину з пiдкладкою i з ланцюжками, як i з взаємодiями в сумiшi. Змiни висоти щiток корелюють з адсорбцiєю окремих компо-нент.