嵌段共聚物溶劑蒸發(fā)體系及溶液體系的模擬退火研究.pdf

1、軟物質(zhì)的自組裝在藥物載體、納米模板、化妝品行業(yè)等眾多領(lǐng)域的作用越來越突出，吸引了越來越多學(xué)者們?nèi)パ芯克淖越M裝行為及機(jī)理。近年來，嵌段共聚物因其豐富多彩的自組裝結(jié)構(gòu)成為了高分子領(lǐng)域又一熱點(diǎn)。本論文主要是采用蒙特卡洛和模擬退火方法模擬了嵌段共聚物在溶劑蒸發(fā)體系及雙溶劑體系中的自組裝結(jié)構(gòu)，其內(nèi)容主要包括以下兩個(gè)方面：
　　AB雙嵌段共聚物在溶劑蒸發(fā)時(shí)的自組裝行為的研究。我們的模擬對象依次是對稱的雙嵌段共聚物A6B6、不對稱的雙嵌段共聚

2、物A7B5和A8B4，在溶劑蒸發(fā)過程中，當(dāng)基底和氣體選擇不同單體時(shí)，通過調(diào)整氣體與單體之間的相互作用，共聚物薄膜可能出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)有平行于基底的層狀相、階梯狀的半層結(jié)構(gòu)和拱形結(jié)構(gòu)。如果所選的嵌段共聚物本身很對稱或者對稱性較高時(shí)，不管溶劑選擇何種單體，最終形成拱形結(jié)構(gòu)的都是溶劑喜歡的單體；如果嵌段共聚物的對稱性較低時(shí)，嵌段比例是影響自組裝結(jié)構(gòu)的主要因素，嵌段體積分?jǐn)?shù)較大的形成拱。
　　雙親ABC線性三嵌段共聚物在雙溶劑中的自組裝行為的研

3、究。所選用的選擇性溶劑對兩頭的嵌段A和C是良溶劑，對于中間的B嵌段為不良溶劑。研究發(fā)現(xiàn)在很大參數(shù)范圍內(nèi)能夠形成囊泡。我們先后從高分子鏈兩端親水性鏈長的不對稱程度、同種單體之間相互作用強(qiáng)度以及溶液中高分子鏈濃度三個(gè)方面分別研究了它們對ABC三嵌段共聚物自組裝結(jié)構(gòu)的影響。模擬發(fā)現(xiàn)隨著長鏈段C單體的數(shù)目的增加，自組裝結(jié)構(gòu)會(huì)先后出現(xiàn)由長鏈段的 C單體包裹著短鏈段的A單體形成內(nèi)外壁的囊泡結(jié)構(gòu)和具有短鏈段單體形成內(nèi)核的膠束；隨著 C單體之間相互作用