球面两嵌段共聚物微相分离的自洽场计算

摘要

嵌段共聚物的自发微相离无论在实验上还是理论上都已受到了广泛的关注。AB 两嵌段共聚物是最简单常见的嵌段高分子，它们的形态已经被研究了二十多年。这类嵌段共聚物有四种平衡的形态，分别是层状相，复杂的双螺旋相，六角紧堆积柱状相和体心立方球状相。而这些形态的出现与否主要依赖于下面三个可调节参数：fA ，A 嵌段的体积分数；χ AB ，Flory-Huggins 相互作用参数；以及嵌段高分子的聚合度N 。但是在理论上，这些结论都是在二维平面周期性边界或三维立方周期性边界下得出的。那么在一个有限无界的体系中，这些结论究竟又是怎样的呢？这是很多高分子科学家特别是生物学家所关注的问题，因为在生命体系中细胞的表面就是一个有限无界的体系。本文对在最简单的有限无界的体系即球面上的两嵌段共聚物微相分离进行了研究。