ABCBA五嵌段线性共聚物自组装的自洽平均场模拟

摘要

自洽平均场理论作为平均场层次上理论假设最少的方法，已成为研究高分子聚合物自组装行为的有效方法。本文从最简单AB两嵌段共聚物体系入手，采用高斯链模型，详细地推导了自洽平均场方程，介绍了在实空间求解自洽方程组的方法，并考察了其中某些参数设置对相形态的影响。 作为对模拟程序的验证，在二维空间中，搜索了ABC三嵌段线性共聚本体所形成的相形态，得到了层状相、珠子嵌入层中的层状相、珠子分散到层间的层状相、六角晶格相、四角晶格相、核—壳六角晶格相、核—壳四角晶格相、相互贯穿的六角晶格相、相互贯穿的四角晶格相、珠子分布在界面的六角晶格相、珠子分布在界面的四角晶格相，取得了与三维计算相对应的结果。 运用自洽平均场的实空间方法，系统地研究了ABCBA五嵌段线性共聚物的自组装形态，主要的结果和意义如下： 1.通过系统地改变共聚物的组成，得到了大范围分子参数空间的三角形相图，这些相图可以帮助和指导实验有目的地调控分子参数，筛选合适的共聚物体系，得到更多更新颖的嵌段共聚物的纳米级有序自组装材料。 2.当组分间相互作用参数对称时，共聚物的组成对相形态的影响尤为重要。即当组分间体积分数差别不大时，易形成层状相；当某一组分体积分数较大时，易形成六角格相或者核—壳型六角晶格相。提高相分离程度，出现了珠子嵌入层中的层状相，这在较小的相互作用参数下是得不到的。 3.当相互作用参数不对称时，会出现一些复杂的有序相，例如珠子嵌入层间的层状相，相间的带状相等。而且，嵌段序列对共聚物最终形成的相形态有着十分重要的影响。

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文摘

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引言

第一章绪论

第二章自洽平均场理论

第三章自洽平均场理论的实空间方法

第四章ABCBA五嵌段线性共聚物本体的自组装行为

结论

参考文献

致谢