球狀嵌段共聚物在受限情況下結(jié)構(gòu)的模擬研究.pdf

1、兩嵌段共聚物發(fā)生的相分離導(dǎo)致本體中層狀相、gyriod 相、柱狀相和球狀相的形成。 當(dāng)受到幾何限制或襯底作用時，嵌段共聚物能夠形成不同于本體的有序微觀結(jié)構(gòu)。本論文運用了動態(tài)平均場密度泛函理論，使用Materials Studio軟件中的MesoDyn模塊，模擬研究了A8B2 型和A9B1 型兩嵌段共聚物在薄膜中的相行為。 通過對A8B2 型兩嵌段共聚物本體結(jié)構(gòu)的研究，確定了本體球狀相的存在范圍及本體周期。在純幾何限制條件

2、下，薄膜的表面附近形成浸潤層狀相；對某些特定的膜厚，薄膜的中部區(qū)域分別形成壓扁的球狀相、球狀相和垂直的柱狀相。在幾何限制和襯底作用條件下，調(diào)整薄膜的厚度和襯底作用參量，得到了六種有序微觀結(jié)構(gòu)：浸潤層狀相、垂直柱狀相、六角排列球狀相、平行柱狀相、穿孔層狀相和層狀相。根據(jù)模擬結(jié)果繪制了A8B2 型嵌段共聚物薄膜的表面結(jié)構(gòu)相圖。 通過對A9B1 型兩嵌段共聚物本體結(jié)構(gòu)的研究，確定了本體球狀相的存在范圍。在純幾何限制條件下，薄膜的表面附