J. Physique Lett.
Volume 44, Numéro 7, avril 1983
Page(s) 241 - 246
J. Physique Lett. 44, 241-246 (1983)
DOI: 10.1051/jphyslet:01983004407024100

Scaling theory of polymer adsorption : proximal exponent

P.G. de Gennes1 et P. Pincus2

1  Collège de France, 75231 Paris Cedex 05, France
2  Institute for Theoretical Physics, UC Santa Barbara, Santa Barbara, Ca., U.S.A.

We interpret some recent calculations of Eisenriegler, Kremer, and Binder [1], and related multi-critical results of Diehl and Dietrich [2]. They show that the monomer concentration profile Φ(x) for isolated polymer chains in a good solvent and in close proximity to an adsorbing wall exhibits a singular behaviour ; i.e., Φ(x) ˜ (a/x) m, where a is a monomer dimension and m ≅ 1/3. Taking into account the proximal exponent m, we correct earlier scaling results [3, 4] for the interfacial tension of semi-dilute polymer solutions in good solvents. We also find good agreement with a recent result by Ishinabe [5] on the single chain energy.

Nous interprétons des calculs récents de Eisenriegler, Kremer et Binder [1], et de Diehl et Dietrich [2]. Nous concluons que le profil de concentration Φ( x) (pour une chaîne isolée, en bon solvant) est singulier près du mur Φ( x) ˜ (a/x)m où m ≅ 1/3. Prenant en compte l'exposant proximal m, nous corrigeons certaines lois d'échelle proposées antérieurement [3, 4] pour la tension interfaciale de solutions semi-diluées en bon solvant. Nous trouvons aussi que l'exposant proximal est en bon accord avec un calcul de séries dû à Ishinabe [5] sur l'énergie d'une chaîne isolée.

6125H - Structure of macromolecular and polymer solutions solubility, swelling, etc.: polymer melts.
6810J - Fluid kinetics evaporation, adsorption, condensation, catalysis, etc..
6845 - Solid fluid interface processes.

Key words
adsorption -- polymer solutions -- surface tension -- scaling theory -- polymer adsorption -- proximal exponent -- monomer concentration profile -- isolated polymer chains -- good solvent -- adsorbing wall -- singular behaviour -- interfacial tension -- single chain energy