支化嵌段聚合物的計算機模擬.pdf

1、高分子聚合物相結構的研究是高分子科學研究中的重要課題。理解分子結構和相結構與其功能存在的依賴關系對材料的最終應用起到關鍵的作用。由于問題的復雜性以及實驗的客觀限制,人們希望通過計算機模擬的方法來解決這些問題。計算機模擬不僅突破了實驗和理論的限制,而且能夠為研究者提供更多有價值的信息。
　　本論文采用計算機模擬的方法研究了梳型共聚物和“Y”型A2B共聚物的自組裝問題,主要研究內容和結構如下:
　　1.從廣義時間相關Ginzbu

2、rg-Landau方程出發(fā),利用動態(tài)密度泛函方法,我們研究了ABC梳型共聚物在兩維空間的相結構,模擬了兩種具有不同鏈結構的梳型共聚物,即對稱梳型和非對稱梳型共聚物,的自組裝過程。模擬時,在較大范圍內改變體系的FIory-Huggins參數(shù)以觀測兩個不同體系自組裝得到的微相結構。在非對稱梳型共聚物的自組裝過程中,出現(xiàn)了諸如花冠狀、脈沖狀、和核殼狀等一些微觀相結構。而對稱形梳型共聚物的自組裝則得出了層狀、編織網狀等相結構。模擬給出了兩種不同

3、鏈結構的梳型共聚物關于Flory-Huggins參數(shù)的相圖,闡明了體系相分離和自組裝過程與鏈結構和相互作用參數(shù)的依賴關系,從兩個不同相圖的比較中可知鏈結構對于體系自組裝所形成的穩(wěn)定的微觀相結構的影響是至關重要的。
　　2.我們采用自洽場的方法對A2B共聚物熔體作了類似星形共聚物的處理,研究了該共聚物的相分離并給出了相圖。采用自洽平均場的方法,我們還研究了AB線形聚合物的自組裝,所得到的模擬結果在一定的范圍內與Matsen等人的研究