本项目以单分子荧光显微与光谱技术为研究手段,以聚2-乙烯吡啶(P2VP)、聚苯乙烯磺酸钠(PSS-Na+)、聚乙二醇(PEO)为模型体系,在聚电解质单分子链在溶液及界面上的结构与动态性质方面取得如下结果1)在实验上发现了水溶液中P2VP单分子链的一级构象转变现象,证实了这一被理论界长期预言而未被实验观察到的过程;2)发现了P2VP构象转变点与溶液抗衡离子浓度的关系,发现聚电解质分子链的局部pH值与溶液中的巨大差别,发现了电解质分子链电荷量随其抗衡离子沉聚程度变化而产生的改变,提出与Manning抗衡离子沉聚模型不同的新信息;3)发现了P2VP分子链在疏水界面上的构象连续转变过程,即疏水相互作用对分子链构象的稳定作用,发现了由于溶液中盐的加入而产生的疏水相互作用增强进而引发的P2VP与PEO分子链的扩散减慢现象,为人们理解Hofmeister效应提供了新信息;4)发现了PEO分子链的类聚电解质性质,发现其分子链局部pH值与溶液中的差别,发现其分子链的微量带电现象;研究了PEO单分子链在疏水界面上的扩散运动,发现了其在界面上形成聚集体的现象,及由于外界盐的加入而产生的聚集体的解聚现象。
英文主题词polyelectrolytes, solution, interface, conformation, Brown motion