我团队博士研究生聂翠等在李良彬研究员以及盛俊芳博士后的共同指导下，通过严格的理论推导，提出流动场诱导聚合物结晶的统一热力学模型（uFIC），写出流动场诱导聚合物成核势垒的新形式。该模型能解释流动场诱导结晶的主要现象：加速成核；片晶到串晶的形态转变；预有序；诱导新晶型的产生。相关工作发表在期刊Chinese Journal of Polymer Science上。
流动场诱导结晶（FIC/SIC）对材料性能以及高分子基础研究都至关重要。随着同步辐射X射线原位表征以及计算机模拟技术的发展，流动场诱导聚合物结晶研究不断深入。研究证实：流动场的引入除能加速成核，还会诱导产生中间相（前驱体）、新晶体形貌（如片晶到shish-kebab的转变）和新晶型（如PE中正交相到六方相）。然而，仍缺乏一个能成功描述FIC多种行为的完整热力学理论。本工作从经典成核理论出发，考虑流动场对初态聚合物熔体熵和焓的影响，进一步引入末态晶体结构、形貌所致的晶体焓及表面自由能变化，经过严格的数值推导，获得流动场诱导聚合物成核势垒的新形式。其能解释现有流动场诱导聚合物结晶的主要特征现象，为进一步的研究提供了指导。
该项工作得到国家自然科学基金（基金号51890872、51633009）和国家重点研发计划（2018YFB0704200）的资助。
文章链接：http://www.cjps.org/article/doi/10.1007/s10118-021-2622-z?pageType=en