模擬研究剛柔三嵌段共聚物的一維受限自組裝.pdf

1、嵌段共聚物由于其自組裝的特性引起了人們的普遍關注。近年來，科研工作者們通過受限的方法調(diào)控嵌段共聚物自組裝結構的取向，獲得了一系列具有潛在應用價值的新穎結構。本文采用耗散粒子動力學(DPD)方法系統(tǒng)研究了剛柔三嵌段共聚物在平面狹縫內(nèi)的自組裝行為。全文主要包括以下兩方面內(nèi)容：
　　(1) Rod-Coil-Rod三嵌段共聚物在平面狹縫內(nèi)的自組裝。我們采用DPD方法研究了本體為球結構的 R5C30R5三嵌段共聚物在平面狹縫內(nèi)的自組裝行為

2、，發(fā)現(xiàn)自組裝結構與狹縫表面性質以及狹縫間距密切相關，并給出了相圖。我們觀察到一系列不同于本體的新穎結構，包括潤濕層、島狀結構、六角排列的垂直柱、平行柱以及交錯平行柱。平行柱的層數(shù)隨著狹縫間距的增加而增加，并且在層數(shù)增加之前總是出現(xiàn)六角垂直柱或交錯平行柱。我們還研究了剛性嵌段長度的影響，發(fā)現(xiàn)剛性嵌段的取向有序度隨著棒長的增加而增加，當棒長增加到一定程度時，可以形成一些特殊結構，如彎曲的帶狀、平行排列的半柱以及箭頭狀結構。
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3、 Rod-Coil-Coil三嵌段共聚物在平面狹縫內(nèi)的自組裝。我們采用DPD方法系統(tǒng)研究了本體為螺旋G結構的R4C6C2三嵌段共聚物在平面狹縫內(nèi)的自組裝行為，發(fā)現(xiàn)第三組分的引入會產(chǎn)生更加豐富的組裝結構。在末端選擇性的平面狹縫內(nèi)，我們觀察到六方排列的多層垂直柱，并且狹縫表面性質顯著影響自組裝結構的轉變過程：在R選擇性狹縫中，垂直柱的層數(shù)增加時總是經(jīng)過垂直層這一過渡結構；而在C選擇性狹縫中，主要通過形成平行層的過渡態(tài)結構來增加垂直柱的層數(shù)，