刚柔高分子体系自组装胶束的自洽场模拟

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高分子材料的可调控自组装与多功能性研究

高分子材料的可调控自组装与多功能性研究

高分子材料的可调控自组装与多功能性研究随着科学技术的不断发展,高分子材料在材料科学领域扮演着越来越重要的角色。

高分子材料具有可调控自组装和多功能性的特点,这使得它们在能源、生物医学、电子器件等领域有着广泛的应用前景。

本文将探讨高分子材料的可调控自组装机理以及它们所具备的多功能性。

可调控自组装是高分子材料研究中的一个重要方面。

通过调节高分子材料的化学结构、物理性质和环境条件等因素,可以实现高分子材料自组装的控制。

可调控自组装的研究不仅可以改变高分子材料的形态、结构和功能,还可以通过自组装方式实现高分子材料的合理组织和排列,从而赋予材料新的性能和应用。

例如,通过调节高分子材料的链段长度和相互作用力,可以实现自组装形成周期性介孔结构,从而在催化、分离等领域具有广泛的应用。

此外,通过将不同类型的高分子材料进行自组装,可以构建复合材料系统,进一步拓展高分子材料的应用领域。

高分子材料的多功能性是其研究和应用的另一个重要方面。

高分子材料具有多种特殊性质和功能,如可逆性、光响应、荧光性能等。

这些特殊性质使得高分子材料能够在不同的应用领域发挥多种功能。

例如,在能源领域,高分子材料可以作为电池材料、超级电容器材料和光伏材料等,可实现能量的转换和储存。

在生物医学领域,高分子材料可以用于药物传递系统、病毒蛋白质识别和细胞材料相容性的改善等方面。

此外,高分子材料还可以用于制备传感器、光电器件和智能材料等,实现多功能化应用。

高分子材料的可调控自组装和多功能性研究不仅有理论意义,也具有重要的实际应用价值。

通过控制高分子材料的自组装形态和结构,可以实现对材料性能的调控和优化。

例如,通过调节高分子材料的组装方式和结构,可以实现材料的疏水性能、机械强度、热稳定性等方面的改进,从而提高材料在实际应用中的性能和稳定性。

此外,高分子材料的多功能性也为多领域的应用提供了更广阔的可能性。

例如,在医学领域,利用高分子材料的多功能性可以实现药物的靶向传递和缓释,从而提高药物的疗效和降低副作用。

高分子材料的自组装与纳米结构研究

高分子材料的自组装与纳米结构研究

高分子材料的自组装与纳米结构研究引言高分子材料在当今科技领域中发挥着重要作用。

通过自组装与纳米结构研究,可以进一步优化材料性能,拓展其应用领域。

本文将探讨高分子材料自组装与纳米结构研究的原理、方法和应用。

一、自组装的原理自组装是指分子或者纳米尺度的组分在无外力作用下,按照特定规则自发地组合成有序结构的过程。

在高分子材料中,分子链之间的相互作用力起到决定性作用。

例如,静电相互作用、范德华力、疏水相互作用等都可以引导高分子分子链间的自组装行为。

通过调控这些相互作用力,可以控制自组装结构的形成,进而影响材料的性能。

二、纳米结构的研究方法纳米结构的研究是实现高分子材料优化与改进的关键。

目前,常用的纳米结构研究方法主要包括扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)等。

SEM技术可以观察纳米级别的表面形貌,提供样品的直观形态信息。

而TEM技术则可以提供更高分辨率的内部结构信息。

通过这些技术,研究人员可以观察到高分子材料的纳米级别排列顺序、孔隙结构以及晶体形态等。

另外,XRD技术可以提供被研究物质的晶体结构信息。

通过测定材料的衍射角度和强度,可以得出材料的晶体结构和晶格常数等参数。

这对于高分子材料的研究和应用都具有重要意义。

三、高分子材料的自组装应用高分子材料的自组装和纳米结构研究为其在多个领域的应用提供了新思路和方法。

1. 高分子材料的纳米粒子制备通过自组装和纳米结构研究,可以实现高分子材料的纳米粒子制备。

通过控制自组装过程中的温度、溶剂浓度以及pH值等参数,可以获得不同形貌和尺寸的高分子纳米粒子。

这些纳米粒子在药物传输、生物医学和纳米电子器件等领域具有广泛的应用前景。

2. 高分子材料的功能性构建自组装和纳米结构研究还可用于构建高分子材料的特殊功能。

例如,通过改变分子链的排列方式和结构单元,可以实现高分子材料的光学、电学以及磁学性能的调控。

这为高分子材料的传感器、电容器和存储器等功能性器件的研发提供了新的思路。

高分子材料的自组装与多级结构研究

高分子材料的自组装与多级结构研究

高分子材料的自组装与多级结构研究随着科技的不断发展,材料科学也在不断创新,高分子材料作为其中的重要一环,已经成为各种应用领域不可或缺的基础材料。

高分子材料的自组装与多级结构研究就是高分子材料领域研究的重点之一,本文将从理论研究和实际应用两个方面探讨这一领域的最新进展。

一、高分子材料的自组装理论高分子材料的自组装是指高分子分子链通过非共价作用力(如范德华力、静电吸引力、亲疏水性等),在特定条件下自行成型的过程。

一般来说,高分子材料的自组装分为两种形式:解离性自组装和协同性自组装。

解离性自组装是指,相同或不同高分子之间通过溶剂介质分离而自发地组装成包括无序/有序球形/柱状/膜状等多种形态的结构。

协同性自组装是指,不同高分子分子链在相互作用下,相互协同达到自组装成分级结构的效果。

在自组装的过程中,分子链的诸多空间取向和排列方式受到各种各样因素的影响,例如高分子分子链的长度、亲疏水性、分子量等,这些因素在实际应用中都得到了深入的研究。

此外,近年来研究者在细胞自组装方面也做了很多尝试,取得了一些值得关注的成果。

总的来说,在理论方面,高分子材料的自组装研究成果逐渐丰富,趋于系统化。

二、高分子材料自组装的实际应用高分子材料的自组装不仅仅是理论研究的内容,更多地得到应用领域的广泛运用与探索。

例如,在微电子制造方面,高分子薄膜的自组装工艺已经成为一种分子级图案制备的重要手段。

而在药物载体方面,高分子自组装材料也已经受到越来越多的重视。

另外,在材料研究中,高分子自组装与纳米技术结合的发展也十分迅速。

一般来说,高分子纳米材料通过控制多级结构的形成方式,使材料的性能得到了很大提升。

例如,采用层层组装自组装方法制备出来的高分子纳米材料可以具有可调节荧光和柔性等特点,在生物医学、光电器件等领域都有着广泛的应用前景。

总的来说,高分子材料自组装与多级结构研究是一个非常新颖的领域,其相关研究成果已经得到了广泛的应用和探索。

未来,在高分子纳米材料的制备与应用、分子生物学和生物医学等领域中,自组装化学将会有更为广泛的应用。

生物高分子的自组装与功能性研究

生物高分子的自组装与功能性研究

生物高分子的自组装与功能性研究在化学和生物学中,自组装是一种重要的现象。

许多生物高分子,比如蛋白质、核酸和糖类,在体内都是通过自组装达到特定的功能。

因此,研究生物高分子的自组装以及相关的功能性已经成为现代生物科学的热点之一。

本文将介绍一些与生物高分子自组装和功能性研究相关的最新研究进展。

1. 生物高分子的自组装自组装是一种物理过程,可以产生复杂的结构和功能,同时其能耗也很低。

尽管自组装的概念已经有了数十年的历史,但是真正理解其机制,掌握实现自组装的技术,以及将其应用于实际生产和制造方面仍然有许多挑战。

其中,生物高分子的自组装已经得到了广泛的研究和应用。

生物高分子的自组装可以通过多种方法实现,其中最常用的方法是利用静电相互作用、水合作用以及范德华作用等。

如果合适的方法和条件被选择,生物高分子可以形成不同的自组装结构,包括纳米、微米和亚微米尺寸等级上的结构。

另外,这些自组装结构也可以通过调整环境条件,例如温度、酸度和溶液浓度等参数,得到控制和调整。

2. 生物高分子的功能性在生物学中,许多生物高分子都具有显著的功能。

例如,蛋白质可以作为酶催化化学反应、运载物质或结构蛋白质等;DNA和RNA可以编码基因信息,并作为模板合成蛋白质;糖类则常常被用作细胞外基质和细胞信号传导等。

生物高分子的功能性通常依赖于其长链分子结构以及所处的环境,包括温度、pH值、离子等。

另外,生物高分子的功能性还可以通过设计、修饰和合成来控制和加强。

例如,研究者们可以利用高分子叠加、利用其自组装方式来增强生物高分子的功能性。

3. 生物高分子的应用生物高分子的自组装和功能性不仅可以深入研究生命科学,还可以在诸如制药、生产和材料科学等领域中实现应用。

例如:制药领域:利用生物高分子自组装,可以制备新型药物载体、药物高分子包装、局部及靶向治疗药物等;生产领域:利用生物高分子自组装,可以制备各种新型纳米多孔材料、光催化材料、电容材料等;材料科学领域:利用生物高分子自组装,可以制备新型生物材料、显微镜等。

【CN109881493A】一种层层自组装的MXene基柔性半透明电磁屏蔽面料及其制备方法【专利】

【CN109881493A】一种层层自组装的MXene基柔性半透明电磁屏蔽面料及其制备方法【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910144854.X(22)申请日 2019.02.27(71)申请人 温州优巴信息技术有限公司地址 325100 浙江省温州市永嘉县江北街道码道村科技新村9号楼(72)发明人 林佳 (74)专利代理机构 北京众合诚成知识产权代理有限公司 11246代理人 张伟静(51)Int.Cl.D06N 3/00(2006.01)D06N 3/04(2006.01)D06N 3/18(2006.01)(54)发明名称一种层层自组装的MXene基柔性半透明电磁屏蔽面料及其制备方法(57)摘要本发明提供一种层层自组装的MXene基柔性半透明电磁屏蔽面料及其制备方法,包括以下步骤:将碳纳米管、丙烯酸和无水硫酸铜加入水中,在室温下搅拌均匀,加入丙烯酸,继续搅拌,氮气除氧,辐射交联,得到含碳纳米管的阳离子聚合物水凝胶;将MXene溶液中加入聚(4-苯乙烯磺酸钠)阴离子聚合物,在室温下搅拌均匀,得到含MXene的阴离子聚合物溶液;将织物经低温等离子活化处理后,先喷涂含碳纳米管的阳离子聚合物水凝胶,高速旋转除去多余材料,热处理得到聚阳离子层,然后喷涂含MXene的阴离子聚合物溶液,高速旋转除去多余材料,热处理得到聚阴离子层,重复上述喷涂工艺,得到层层自组装的MXene基柔性半透明电磁屏蔽面料。

权利要求书1页 说明书5页CN 109881493 A 2019.06.14C N 109881493A权 利 要 求 书1/1页CN 109881493 A1.一种层层自组装的MXene基柔性半透明电磁屏蔽面料,其特征在于:所述层层自组装的MXene基柔性半透明电磁屏蔽面料包括聚阳离子层和聚阴离子层,所述聚阳离子层和聚阴离子层之间通过正反电荷自组装连接,所述聚阳离子层为含碳纳米管的聚丙烯酰胺,所述聚阴离子层为含MXene的聚(4-苯乙烯磺酸钠)。

【国家自然科学基金】_两嵌段共聚物_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140803

【国家自然科学基金】_两嵌段共聚物_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140803

2011年 科研热词 推荐指数 自组装 6 嵌段共聚物 4 脒基铝络合物 2 碳酸钙粒子 2 形貌调控 2 开环聚合 2 多孔膜 2 外消旋丙交酯 2 呼吸图 2 共聚 2 两水亲性嵌段共聚物 2 两亲性嵌段共聚物 2 ε -己内酯 2 monte carlo模拟 2 黏度法 1 高负载药物容量 1 高分子复合材料 1 静电自组装 1 降解 1 链形态 1 选择性溶剂 1 选择性 1 负离子聚合 1 表面富集 1 表面 1 表征 1 薄膜 1 苯胺四聚体 1 芳基苄醚树枝酞菁锌 1 自洽场理论 1 胶束 1 聚集形貌 1 聚醚 1 聚烯烃 1 聚氨酯 1 聚合物纳米粒子 1 聚亚甲基 1 聚乳酸 1 聚乙烯-聚1-丁烯嵌段共聚物 1 聚乙二醇单甲醚-聚l-赖氨酸 1 聚乙二醇 1 电活性 1 电子转移生成催化剂原子转移自由聚合 1 电子转移再生催化剂原子转移自由聚合 1 电子转移再生催化剂 1 甲基丙烯酸-2-(n,n-二甲氨基)乙酯 1 激光光散射 1 温敏性 1 混合体系 1 氟化三嵌段聚合物 1 模拟退火 1 星型聚己内酯 1
2010年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64
分子聚集体 共聚物 共聚改性 共混胶束 亲水性 丁二烯 ph值敏感 pcl-b-hpg pbs nmr n-异丙基丙烯酰胺 atrp
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
推荐指数 8 4 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

高分子材料的界面自组装及其性能研究

高分子材料的界面自组装及其性能研究高分子材料是当今科技领域的重要组成部分,其应用涵盖了许多领域,包括医学治疗、电子器件、新能源等,而其界面自组装技术也是其成为优秀材料的重要因素之一。

本文将介绍高分子材料的界面自组装技术及其性能研究的最新进展。

一、高分子材料的界面自组装技术高分子材料的界面自组装是指在固体表面或固体/液体界面上,通过高分子的自组装过程形成一定的薄膜结构,具有单层或多层的结构。

该技术可以通过镀覆、离子吸附、共价键接等方式实现高分子的自组装,其中最常见的是离子吸附法。

离子吸附法将带电的高分子吸附在金属、氧化物或聚合物等带有异性离子的表面,使其形成特定厚度和形状的自组装薄膜。

二、高分子材料的界面自组装性能研究高分子材料的界面自组装技术可以通过控制高分子薄膜的组成、厚度和结构来改变其性能。

近年来,研究人员在高分子材料的界面自组装性能方面开展了许多研究工作。

下面将分别从光电性、电学性和化学吸附性三个方面介绍高分子材料的界面自组装性能研究的进展。

1. 光电性高分子材料的界面自组装膜在光电器件的应用中具有广泛应用前景。

研究人员通过控制高分子材料的自组装膜阴离子的类型或浓度,可以改变其吸收、荧光和电荷转移等光电性能。

例如,聚苯胺-聚乙烯亚胺(PANI-PVP)复合膜的界面自组装膜具有高度的选择性吸收能力,可用于敏感的光学传感器。

2. 电学性高分子材料的界面自组装膜在带电场中具有电学性能,其电学性能主要与高分子膜的厚度、结构和配方有关。

控制高分子自组装膜的良好厚度可以大大改善薄膜的电性能。

例如,聚苯胺自组装膜可以增强金属电极的电导率和稳定性,提高晶体管的性能。

3. 化学吸附性高分子材料的界面自组装膜的化学吸附性能是指其对水、有机物和金属离子等物质的吸附能力。

研究人员可以通过改变界面自组装膜中的分子结构和化学成分来改变其化学吸附性能。

例如,聚乙烯亚胺(PVP)自组装膜具有选择性吸附特定金属离子的能力,可以用于纯化金属离子。

非等温非牛顿黏弹性高分子熔体流动本构行为数值模拟和实验研究

非等温非牛顿黏弹性高分子熔体流动本构行为数值模拟和实验研究高分子成型加工过程中所涉及的应力场、压力场、温度场和化学反应效应不仅决定制品的外观、形状和质量,而且对分子链结构、超分子结构和织态结构的形成和演变具有极其重要的影响。

成型加工中由流动而诱发的高分子结晶及其取向可显著提高制品的力学和光学性能。

但另一方面,加工过程中时常出现的不稳定流动状态,将导致挤出物表面呈鲨鱼皮状或熔体破裂、共挤出物界面不稳定、注射制品表面有虎皮纹等影响最终制品性能和外观,因而是亟需解决的产品质量问题。

研究高分子材料成型加工中的流动过程,不仅对优化工艺条件、模具结构、挤出口模、机头结构,甚至对挤出机或注射成型机的螺杆等结构设计、对节约能耗、降低成本、提高产品竞争力都起着至关重要的作用。

因此,对高分子黏弹性流体流动的模拟和分析具有重要的工程实际意义。

一般,高分子加工过程是在三维非等温情况下进行的,并且材料在一些高应变和高应变率区域受到拉伸和剪切的双重作用,呈现复杂的流变行为和高度的非线性特征。

另外,流动分析中经常遇到具有尖角的模具或口模,这些几何奇异点容易导致高分子流体产生应力奇异行为,从而诱发不稳定流动;同时,一些加工过程,例如注塑充填过程中还要考虑材料自由面或多组分界面的追踪,这些都会给数值模拟黏弹性流动带来很大的挑战。

对成型加工过程中高分子流变行为的模拟研究,可为优化工艺条件、提高产品性能和更好理解高分子流体动力学提供科学依据,从而在高聚物结构—加工—产品三者之间起到桥梁作用,为高分子熔体加工的多尺度或跨尺度模拟,产品的高性能化奠定基础。

本研究用基于有限增量微积分(FIC)过程的压力稳定化迭代分步算法和DEVSS/SU方法,采用近年发展的能够较好描述支化高分子熔体的本构模型(XPP 模型、PTT-XPP模型、MDCPP模型以及作者提出的S-MDCPP模型)模拟了高分子加工过程中常遇到的收缩流和挤出胀大流问题,以及非等温非牛顿黏性流体注塑充填过程中熔体的流动行为等,分析了数值模拟这些工程问题所涉及的难点,提出了解决对策,为进一步发展高效、健壮的数值算法提供新的思路。

共聚物在聚合物共混体系中的增容作用I_嵌段共聚物

共聚物在聚合物共混体系中的增容作用I.嵌段共聚物张国颖*,吴 强,汪伟志(中国科学技术大学高分子科学与工程系,合肥,230026) 摘要:随着高分子合金领域的研究发展,以共聚物作为增容剂对不相容的聚合物共混体系进行改性已得到了广泛的研究和应用。

本文分为两篇,分别介绍利用嵌段共聚物、接枝共聚物和无规共聚物所做的增容改性研究。

本篇着重讨论嵌段共聚物(包括两嵌段和三嵌段以及多嵌段共聚物)在聚合物共混体系中的增容作用和增容机理。

关键词:聚合物共混体系;增容;嵌段共聚物近二三十年来,对于聚合物共混体系的研究越来越得到科技界和工业界的重视,并且已经成为开发新型高分子材料的重要途径之一。

由于大分子间的混合熵很小,而通常仅有色散力、诱导力存在的大分子间的混合热又大于零,因此实际上大多数聚合物共混体系是不相容的,是微观相分离的多相体系,相间存在有明显的界面,甚至会形成空隙,使体系成为宏观相分离的多相体系,而界面处也就成为共混材料的薄弱环节,导致材料的力学性能下降,有时甚至比任一组分聚合物材料的力学性能还要差。

为了改善相界面的状况,在实践中常选用向共混体系中加入少量共聚物作为增容剂的方法。

选择适当的共聚物,使其分子内一些链段与共混体系中的组分A相容,主要处于A相;另外一些链段则与组分B相容而处于B相,这样两种链段的结点就只能处于两相界面附近,在A相和B相之间提供了一定的化学键连结。

由于共聚物的存在,两相间的界面状况得到明显改善:界面能减小,界面张力下降,界面粘结力增强;共混分散程度提高,相区尺寸会比没有共聚物存在时有明显的、甚至数量级的减小。

另外,共聚物的存在还对分散相微区起着稳定的作用,使它们不致在加工或使用过程中发生相的聚集。

在专利、文献及实际生产中,在不发生化学反应的前提下,以共聚物作为增容剂对高分子共混体系进行改性的方法已得到广泛的应用,本文将分成两部分,针对相关的以各种共聚物作为增容剂的改性研究进行介绍。

【国家自然科学基金】_自组装结构_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140729


科研热词 自组装 合成 自组装单分子膜 聚苯胺 嵌段共聚物 晶体结构 壳聚糖 光子晶体 静电自组装 金电极 配位聚合物 胶体晶体 原子力显微镜 过硫酸铵 超支化 表面活性剂 表征 薄膜 芘 自组装技术 膜 胶束 聚合物 结构 纳米金 纳米粒子 纳米材料 空心微球 碳纳米管 炭化 氢键 无模板法 改性 扫描隧道显微术 循环伏安法 形貌 强制沉积法 富勒烯 多金属氧酸盐 多层膜 囊泡 制备 光致发光 光子带隙 光响应 修饰电极 介孔tio2 两亲性共聚物 不可逆双安培法 zno 8-羟基喹啉 高温化学反应
骨结合 驱油剂 香豆素 韧窝 非钛光催化剂 静电层-层自组装 阴离子聚合 阳离子化功能化 镍 镉 银纳米岛 铬(ⅲ) 铝金属薄膜 铜 铁 钻井液完井液处理剂 钛合金 钛 金纳米粒子 金溶胶 金属玻璃 金属有机分子筛 金属-氧簇 金属 量子点 量子化电容充电 重氮树脂 释药性能 醇解 酞菁 选择性化学镀 超高真空化学气相淀积 超细镍粉 超疏水 超氧化物歧化酶 超微结构 超声 超分子自组装 超分子纳米结构 超分子水凝胶 超分子模板 超分子 超临界 贴壁率 调剖堵水剂 角质形成细胞(表皮细胞) 表面重构 表面迁移 表面起伏光栅 表面自组装 表面组装 表面纳米结构 表面粘弹性 表面等离子共振
2008年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
表面改性 1 血小板粘附 1 血小板微粒 1 药物释放 1 药物载体 1 药物控释 1 荧光颗粒 1 荧光性质 1 荧光传感器 1 荧光 1 苯甲醇氧化 1 苯乙烯-马来酸酐共聚物 1 苯丁酸氮芥 1 花形纳米结构 1 自组装金纳米粒子 1 自组装肽 1 自组装结构 1 自组装纳米胶束 1 自组装生长 1 自组装模式 1 自组装分子膜 1 自组织 1 自洽场 1 脉冲激光工艺 1 胶体微球 1 肽自组装 1 肽核酸 1 聚集 1 聚间甲基苯胺 1 聚萘二甲酸乙二醇酯 1 聚硅氧烷 1 聚电解质 1 聚甲基丙烯酸n,n-二甲氨基乙酯-嵌段-聚己内酯 1 聚氮烷 1 聚合物刷 1 聚偏氟乙烯 1 聚乙烯吡咯烷酮 1 聚乙二醇单甲醚 1 聚(ε -苄氧羰基-l-赖氨酸) 1 聚(n-异丙基丙烯酰胺) 1 联吡啶盐 1 羧酸化β -环糊精 1 羧基化聚醚有机硅 1 缓蚀 1 综述 1 维生素e 1 结构控制 1 细菌藻酸盐 1 组装技术 1 组织工程 1 纳米薄膜 1 纳米纤维 1 纳米粒子有序膜 1 纳米管 1
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刚柔高分子体系自组装胶束的自洽场模拟嵌段共聚物是由两种或两种以上的嵌段(其基元是化学性质相同的单体)通过化学键聚合而成的一类特殊高分子。

刚柔(rod-coil)高分子是其刚性分子链段具有各向异性和取向有序性的两嵌段共聚物。

具有两亲性的嵌段共聚物在溶液中可自组装形成特定的有序胶束(层状、柱状、球状、囊泡状等结构)。

由于其丰富的结构性质和诱人的应用前景,嵌段共聚物自组装胶束的研究已经成为高分子物理、化学、材料等领域的重要课题。

研究高分子自组装胶束结构性质的一个重要手段就是自洽平均场理论,其核心思想是将一个多体作用体系变成等效外场下的单体体系,将基于粒子的体系变成基于场的体系。

因此,求解高分子体系平衡态的问题就转化成求解相应自洽场方程组的数学问题。

本文的主要工作是在巨正则系综下,通过自洽场数值模拟方法,研究了刚柔高分子混合体系(rod-coil/coil)自组装胶束结构的形态转变,以及主要物理参数对临界胶束的影响。

数值结果表明,当嵌段A的体积分数增加时,胶束结构形态会发生转变。

即当f_A=0.58时,层状胶束转化为柱状胶束,当f_A=0.68时,柱状胶束会转为球状胶束。

进一步,若固定体系的高分子比例,高分子链的硬度、长程作用力以及几何非对称性参数也会对不同胶束结构转变产生影响。

当这些因素增加时,球状和柱状胶束的内核半径都会变大的,外壳厚度会减少,胶束结构会发生变化。

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