嵌段共聚物多隔段膠束的耗散粒子動力學研究.pdf

1、兩親性嵌段共聚物能夠在選擇性溶劑中自組裝成膠束。最近，多隔段膠束這一新型膠束備受人們關注。該種膠束具有一個水溶性的殼和微相分隔的憎水內核，獨特的內部結構和新奇的形貌使得其在藥物傳輸和納米技術等方面具有廣泛的應用價值。在本文中，我們采用計算機模擬的方法，研究了在溶液中嵌段共聚物混合體系自組裝成多隔段混合膠束的行為。主要結論為： （1）采用耗散粒子動力學（DPD）方法，研究了星形和線形三嵌段共聚物混合體系中，混合比例對多隔段膠束的影

2、響。模擬表明：共聚物間的混合比例是一項影響膠束最終形貌的重要因素，通過混合比例的小幅度調整，便形成了一系列具有全新形貌或結構的多隔段混合膠束。 （2）在分子水平上追蹤了多隔段混合膠束的形成動力學演化過程。發(fā)現(xiàn)采用不同的混合策略可以導致不同的膠束形成路徑，對膠束體系達到平衡所需的時間也有影響。在模擬中發(fā)現(xiàn)了具有環(huán)/齒輪嵌套結構憎水核的環(huán)狀多隔段膠束的兩種形成機理：圓柱狀膠束的彎曲閉合和餅狀膠束的中間穿孔。不同的初始混合狀態(tài)改變了混

3、合膠束的形成路徑，雖然膠束最終的大體形貌幾乎沒受到什么影響，但膠束的微細結構卻有差異。 （3）系統(tǒng)地研究了三嵌段共聚物混合體系中嵌段序列、嵌段比例、嵌段長度、分子構造等各種參數(shù)對多隔段混合膠束的影響，得到了利用這些參數(shù)對膠束進行形貌和結構控制的一些規(guī)律性結論。模擬結果表明：將多嵌段共聚物進行混合是控制多隔段膠束外在形貌和內部結構的一種有效手段?；旌象w系中，嵌段共聚物的嵌段序列、嵌段比例、嵌段長度和共聚物分子構造都對最終的膠束形貌

4、和結構有著很大的影響。通過改變二元體系中某一組分的這些結構參數(shù)，來自不同組分的成核嵌段的混合程度、相對距離和參與成核的程度均可隨之調整。從而得到了具有可調微區(qū)排列和大小尺寸的混合膠束。 （4）討論了星形和線形三嵌段共聚物混合體系在稀溶液中的擴散動力學，從分子水平上闡明了這些共聚物鏈自組裝的動力學過程。結果顯示：在混合體系中通過不同共聚物鏈的協(xié)同自組裝獲得混合膠束時，嵌段比例、嵌段長度和分子量對共聚物混和物的擴散速率都有很大的影響