聚合物刷和聚电解质多层膜可用于需要调整界面特性、促进周围环境相互作用的应用中。 层状构象和水合度是影响界面性质的关键参数。在这里，我们介绍了如何使用QSense@ QCM-D技术来分析聚合物层堆积，构象变化以及与聚合物层分子的相互作用。
分析聚合物层的形成、相互作用和结构变化
QCM-D是近二十年来用于聚合物体系分析的一种表面敏感技术。该方法通过检测时间分辨率下的表面粘附层质量、厚度和粘弹性信息，从而监测聚合物层的形成过程以及聚合物层分子相互作用。QCM-D检测物质的水合质量，即聚合物分子和耦合溶剂的质量。这使得它特别适合用于动态行为的分析，例如水合状态和脱水状态之间的过渡和转换，即水份的吸收和释放，QCM-D可以通过检测质量的变化感知这一变化，如图1所示。
图1所示. 上：A）聚合物接枝到表面， B）外部条件的变化而引起聚合物的构象变化，C）外部条件变回原始设置时聚合物可逆地恢复到原始状态。 中：QSense@ QCM-D表征了聚合物薄层的接枝和构象变化，其中Δf（蓝线）对应于表面的频率变化，而ΔD（红线）对应于聚合物层的耗散变化（柔性或刚性）。 下：随时间变化的聚合物质量变化。
变化的分子和环境条件
在相关条件下进行QCM-D分析，例如改变表面（基底）材料、温度、pH值、盐溶液浓度或盐溶液类型，可以表征和调整聚合物体系的特性和动态行为，并可针对特定目标需求量身定制聚合物结构或官能团。
可以分析的聚合物层特性和动态行为包括：
1.聚合物链的接枝动力学
2.聚电解质层的建立
3.聚合物层的构象变化
4.聚合物层的分子相互作用
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