嵌段共聚物与接枝纳米粒子在硬受限下的自组装

采用自洽场方法(SCFT),研究了两嵌段共聚物与接枝均聚物纳米粒子在硬受限下的自组装行为,详细探讨了板的性质与受限程度对体系相行为的影响,结果发现随着受限程度和板性质的变化,体系发生了多次结构转变.当AB两嵌段共聚物对称(f_(a)=f_(b)=0.5)时,在体系受限较小(70≤N2≤120)情况下,无论板的性质如何变化,体系均会形成波浪层状和平行层状混合结构.当受限程度增大(40≤N2≤60)时,在中性板中,体系会自组装形成同心圆环结构;在A吸引板中,体系会形成柱状结构和平行层状混合结构;在B吸引板中,体系会自组装形成带状、层状以及同心圆环混合结构.当受限程度较大(20≤N2≤30)时,在中性板和A吸引板中,体系最终转变为垂直层状结构;在B吸引板中,体系自组装形成平行层状结构.最后,还探讨了熵效应对体系结构形成的影响.

振荡场作用下聚合物/纳米棒混合体系的自组装

采用元胞动力学和布朗动力学联用方法研究了振荡场作用下两嵌段共聚物/均聚物/纳米棒混合体系的自组装相行为.通过计算模拟,探讨了振荡场的振幅和频率对混合体系相形貌形成和演化的影响.研究发现振荡场对体系有序结构的形成和转变有重要作用,随着外加振荡场频率的增大,混合体系形貌从平行于场方向的条纹结构过渡到斜层状结构再转变为垂直于场方向的条纹结构.进一步分析了振荡场作用下体系畴尺寸的演化及纳米棒取向角的变化情况.研究结果为制备和调控聚合物纳米复合材料有序结构提供了新的方法和参考.