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Temperature-Dependent Suppression of Polymer Diffusion in Polymer Nanocomposites

机译：聚合物纳米复合材料中聚合物扩散的温度依赖性抑制

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The polymer center-of-mass tracer diffusion coefficient in athermal polymer nanocomposites (PNCs) composed of polystyrene and phenyl-capped, spherical silica nanoparticles was measured over a range of temperatures and nanoparticle concentrations using elastic recoil detection. The polymer tracer diffusion coefficient in the PNC relative to the bulk decreases with increasing nanoparticle concentration and is unexpectedly more strongly reduced at higher temperatures. This unusual temperature dependence of polymer diffusion in PNCs cannot be explained by the reptation model or a modified version incorporating an effective tube diameter. Instead we show that our results are consistent with a mechanism based on nanoparticle-imposed configurational entropy barriers.
机译：使用弹性反冲检测，在一定温度和纳米颗粒浓度范围内，测量了由聚苯乙烯和苯基封端的球形二氧化硅纳米颗粒组成的非热聚合物纳米复合材料（PNC）中的聚合物质点示踪扩散系数。 PNC中聚合物示踪剂相对于本体的扩散系数随纳米颗粒浓度的增加而降低，并且在更高的温度下出乎意料地更强地降低。 PNC中聚合物扩散的这种不寻常的温度依赖性无法通过复制模型或包含有效管径的修改版本来解释。相反，我们表明我们的结果与基于纳米粒子施加的结构熵屏障的机理是一致的。

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