嵌段共聚物/纳米粒子自组装杂化结构的光吸收性能

摘要

结合耗散粒子动力学模拟和时域有限差分方法,研究了两嵌段共聚物(AB)/纳米粒子共混体系的自组装行为及其光吸收性能,分析了纳米粒子与嵌段之间的相互作用参数、纳米粒子大小和共聚物结构对纳米粒子在杂化结构中的分布及其光吸收性能的影响.结果表明,AB/纳米粒子共混体系可形成层状杂化结构,并且调节相互作用参数、纳米粒子大小可以控制纳米粒子分布在A、B相界面或B相,另外共聚物结构也会影响纳米粒子在B相中的分布.当杂化结构中纳米粒子分布不同时,其光吸收率存在显著差异.在可见光范围内,纳米粒子聚集在B相的杂化结构的光吸收率显著高于纳米粒子分布在A、B相界面处的光吸收率,最高可提升75％.改变纳米粒子的分布调控杂化结构的光吸收率,为设计具有优异光吸收性能的杂化材料提供了指导.