多分散性两嵌段共聚物在选择性溶剂中自组装行为的Monte Carlo模拟

摘要

本论文应用MonteCarlo方法研究高分子体系中疏水链段的多分散性与链长的多分散性对体系自组装所形成形貌结构的影响。模拟是在周期性边界条件的立方格子体系中进行，格子体系大小为40×40×40。本论文的研究内容为： 一、疏水链段的多分散性。AB两嵌段共聚物中，固定亲水链段A的链长恒定为2，疏水链段B的长度是不均一的。在整个体系中包含三种长度不同的疏水链段，它们分别是：LB1=2，LB2=6和LB3=10，即A2B2，A2B6，A2B10。在保证数均分子量（Mn=8）不变的前提下，我们通过调节这三种链在体系中所占的体积百分比来改变重均分子量，进而达到调整多分散系数的目的。本研究中，多分散系数可调节的范围是1．0～1．4。模拟结果表明：随着多分散系数的增加，胶束的形貌结构出现囊泡>片层>球的转变。 二、链长的多分散性。AB两嵌段共聚物中，A、B两个嵌段的长度比例恒定为R=1：3，但每条高分子链的长度是不均一的。在整个体系中包含三种长度不同的链，它们分别是：L1=4，L2=8和L3=12，即A1B3，A2B6，A3B9。在保证数均分子量（Mn=8）不变的前提下，通过调整这三种链在整个体系中所占百分比来改变重均分子量，以达到调整多分散性系数的目的。本研究中，多分散系数可调节的范围是1．0～1．2。模拟结果表明：随着多分散系数的增加，胶束形貌结构出现了从囊泡到球状胶束的转变。

目录

文摘

英文文摘

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引 言

第一章总论

1.1文献综述

1.2 Monte Carlo模拟基本思想

1.3多分散性对于高分子自组装的意义

第二章程序验证

2.1静态性质验证

2.2动态性质验证

第三章体系的选取与参数设置

第四章疏水链段具有多分散性的两嵌段共聚物在选择性溶剂中自组装行为的Monte Carlo模拟

4.1不同链长A2B2，A2B6，A2B10在选择性溶剂中单独退火的形貌结构

4.1.1 A2B2退火条件下形成胶束的过程

4.1.2 A2B6退火条件下形成胶束的过程

4.1.3 A2B10退火条件下形成胶束的过程

4.1.4结果讨论与总结

4.2多分散性两嵌段共聚物A2B2，A2B6，A2B10在选择性溶剂中的自组装

4.2.1多分散系数为1.1时两嵌段共聚物自组装所形成的形貌结构

4.2.2多分散系数为1.2时两嵌段共聚物自组装所形成的形貌结构

4.2.3多分散系数为1.3时两嵌段共聚物自组装所形成的形貌结构

4.2.4多分散系数为1.4时两嵌段共聚物自组装所形成的形貌结构

4.2.5结果讨论与总结

第五章链长具有多分散性的两嵌段共聚物在选择性溶剂中自组装行为的Monte Carlo模拟

5.1不同链长A1B3，A2B6，A3B9在选择性溶剂中单独退火的形貌结构

5.1.1 A1B3退火条件下形成胶束的过程

5.1.2 A2B6退火条件下形成胶束的过程

5.1.3 A3B9退火条件下形成胶束的过程

5.1.4结果讨论与总结

5.2多分散性两嵌段共聚物A2B2，A2B6，A2B10在选择性溶液中的自组装

5.2.1多分散系数为1.1时两嵌段共聚物自组装所形成的形貌结构

5.2.2多分散系数为1.2时两嵌段共聚物自组装所形成的形貌结构

5.2.3结果讨论与总结

结 语

参考文献

致 谢