星形聚合物聚合诱导自组装形成多孔结构的分子模拟研究

摘要

通过耗散粒子动力学和反应模型研究了星形结构共聚物的聚合诱导自组装(PISA)过程.模拟结果表明,可以通过共聚物的PISA直接制备多孔囊泡.而在不同的αAS和αAB下观察其的自组装过程,发现αAS(亲溶剂嵌段与溶剂之间的相互作用参数)和αAB(疏溶剂嵌段和亲溶剂嵌段之间的相互作用参数)可以影响平均孔径和孔径分布.此外,与线性共聚物相比,聚合物的星形结构可以促进多孔囊泡的形成.两种疏溶剂链的空间效应被证实是形成多孔囊泡的关键因素.这种效果的进一步增强可以扩大用于生产多孔囊泡的αAS范围,减小αAB范围和大幅度降低孔径分布.本研究采用LAMMPS软件进行模拟,此模拟研究提供了对星形结构共聚物的PISA更深入的了解,有助于多孔纳米材料的生产.