Coil-rod-coil刚柔嵌段共聚物在选择性溶剂中的自组装

采用耗散粒子动力学方法(dissipative particle dynamics,DPD)研究了coil-rod-coil(CRC)三嵌段刚柔共聚物在选择性溶剂中的自组装.在链选择性溶剂中,刚性棒长Lr与柔性链长Lc都影响着CRC溶液的自组装及相转变.随Lr的增大,棒与溶剂的接触面变大界面能升高,为减小体系的自由能,棒嵌段趋向聚集以减少接触面与界面能.随Lc的增大,链的自由伸展构象熵增大,影响着棒嵌段聚集体结构的形成,使棒嵌段的分布更加分散.在研究溶剂性质aCS与棒长Lr对体系自组装影响的情况中,观察到两类有趣的相结构:球形相和胶束相.随着参数aCS从亲链变为中性再到亲棒,在球形相内部,不仅棒相区由球体内部移向球表面,而且棒相区与链相区的层次分布也发生了明显地变化.同样,Lr的改变也影响着球形相内部相区的分布,同时诱导了不同球形相间的构型转变.胶束相包括分段胶束和螺旋胶束两种,形成于棒长较长的情况,胶束相中棒嵌段的排列呈现出明显的液晶相结构.