研究快讯——系统流变学研究所在复杂流体黏弹特性浓度标度律的研究取得进展

       近日，系统流变学研究所团队与国际著名流变学学者，美国马萨诸塞大学阿默斯特分校Horst Henning Winter教授合作在聚合物溶液黏弹性分析研究方面取得了新进展。相关研究成果以《Time–Concentration Superposition for Linear Viscoelasticity of Polymer Solutions》为题发表在《Polymers》（SCI Q1；影响因子：4.96），并被选为“编辑推荐”（Editor’s Choice）论文。

聚合物溶液黏弹特性的浓度依赖性对于配方设计和加工工艺调控具有重要意义。由1991年诺贝尔物理奖获得者P.G.DeGennes教授创立的高分子动态标度理论，可以成功预测符合其假设条件的模型聚合物溶液浓度标度率，但对于大量非模型聚合物溶液的预测效果并不理想，难以获得工程应用。本文提出了通过时间-浓度叠加原理表征非理想型聚合物溶液浓度标度律的可靠方法。研究结果表明这一方法不仅可以识别任意聚合物溶液线性黏弹特性在哪些浓度和频率范围内是否存在浓度标度律，还可以定量测定其幂律指数。这一方法在多分散超高分子量聚丙烯酰胺水溶液流变性质的浓度标度律研究^[1]，细胞悬浮液线性黏弹性及平衡态相行为研究^[2]中获得了验证，可用于更广泛的复杂流体浓度标度律研究。

时间-浓度叠加过程三维示意图

该论文审稿过程中受到了审稿人及学术编辑的一致认可并入选编辑推荐论文（Editor’s Choice）。编辑推荐文章由期刊的国际学术编辑选出，目的是提供该杂志相关研究领域发表的一些令人激动的成果和重要工作。

文章链接：https://doi.org/10.3390/polym15071807

共同作者：李灿琦，范远棋，徐耿鑫。

通讯作者：H.Henning Winter，袁学锋。

【1】 Fan, Y. Q.; Lanzaro, A.; Yuan, X-F. Universal concentration scaling on rheometric properties of polydisperse and high molecular weight polyacrylamide aqueous solutions. Chinese J. Polym. Sci. 2022, 40, 1432–1440.

【2】 Xu, G.-X.; Yuan, X-F.; Liu, Q-S.; Wang, H. Concentration scaling on linear viscoelastic properties of cellular suspensions and effects of equilibrium phase behavior. Int. J. Mol. Sci. 2023, 24, 4107. https://doi.org/10.3390/ijms24044107.

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