支化嵌段聚合物的計(jì)算機(jī)模擬.pdf

1、高分子聚合物相結(jié)構(gòu)的研究是高分子科學(xué)研究中的重要課題。理解分子結(jié)構(gòu)和相結(jié)構(gòu)與其功能存在的依賴關(guān)系對(duì)材料的最終應(yīng)用起到關(guān)鍵的作用。由于問題的復(fù)雜性以及實(shí)驗(yàn)的客觀限制,人們希望通過計(jì)算機(jī)模擬的方法來解決這些問題。計(jì)算機(jī)模擬不僅突破了實(shí)驗(yàn)和理論的限制,而且能夠?yàn)檠芯空咛峁└嘤袃r(jià)值的信息。
　　本論文采用計(jì)算機(jī)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(nèi)容和結(jié)構(gòu)如下:
　　1.從廣義時(shí)間相關(guān)Ginzbu

2、rg-Landau方程出發(fā),利用動(dòng)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(jié)構(gòu),模擬了兩種具有不同鏈結(jié)構(gòu)的梳型共聚物,即對(duì)稱梳型和非對(duì)稱梳型共聚物,的自組裝過程。模擬時(shí),在較大范圍內(nèi)改變體系的FIory-Huggins參數(shù)以觀測(cè)兩個(gè)不同體系自組裝得到的微相結(jié)構(gòu)。在非對(duì)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(jié)構(gòu)。而對(duì)稱形梳型共聚物的自組裝則得出了層狀、編織網(wǎng)狀等相結(jié)構(gòu)。模擬給出了兩種不同

3、鏈結(jié)構(gòu)的梳型共聚物關(guān)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(jié)構(gòu)和相互作用參數(shù)的依賴關(guān)系,從兩個(gè)不同相圖的比較中可知鏈結(jié)構(gòu)對(duì)于體系自組裝所形成的穩(wěn)定的微觀相結(jié)構(gòu)的影響是至關(guān)重要的。
　　2.我們采用自洽場(chǎng)的方法對(duì)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(chǎng)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(jié)果在一定的范圍內(nèi)與Matsen等人的研究