【摘要】：ABCA四嵌段共聚物為結(jié)構(gòu)新穎聚合物軟材料的分子設(shè)計(jì)提供了一種新途徑。深入認(rèn)識ABCA四嵌段共聚物的組裝行為是實(shí)現(xiàn)分子設(shè)計(jì)的前提。本文采用自洽場理論系統(tǒng)研究了線型ABCA四嵌段共聚物的自組裝行為,考察了嵌段比例、分子間相互作用對體系組裝行為的影響。模擬結(jié)果表明,當(dāng)A嵌段與B、C嵌段相互作用相同時(shí),ABCA四嵌段共聚物能夠通過自組裝形成10種有序結(jié)構(gòu)。我們發(fā)現(xiàn)了一種新穎的非中心對稱Janus球狀相,這種結(jié)構(gòu)僅在B、C嵌段間相互作用較強(qiáng)時(shí)出現(xiàn)。而當(dāng)B、C嵌段間相互作用較弱時(shí),我們在模擬中得到了非中心對稱層狀相。在B、C嵌段間相互作用分別為強(qiáng)和弱兩種情況下構(gòu)建了ABCA四嵌段共聚物的自組裝相圖。此外,對體系亞穩(wěn)態(tài)行為的研究結(jié)果表明,相互作用焓在ABCA四嵌段共聚物的亞穩(wěn)態(tài)行為中起重要作用。當(dāng)A嵌段與B、C嵌段相互作用不同時(shí),模擬中沒有得到A嵌段與B、C嵌段相互作用相同時(shí)出現(xiàn)的六角排列蜂窩相和非中心對稱層狀相,但得到了六角排列核殼相和中心對稱層狀相。利用穩(wěn)定態(tài)結(jié)構(gòu)構(gòu)建了以A嵌段比例和AB間相互作用為變量的相圖。結(jié)果表明,當(dāng)B、C嵌段間相互作用較強(qiáng)時(shí),相圖中大部分相分離區(qū)域被A連續(xù)分級層狀相占據(jù)。當(dāng)B、C嵌段間相互作用較弱時(shí),A連續(xù)分級層狀相仍占據(jù)相分離區(qū)域主體,但其相區(qū)明顯減小。
【圖文】：

共聚物是由兩種或兩種以上均聚物通過共價(jià)鍵相連形成的一類特殊高段共聚物的特殊性在于其具有通過自組裝形成納米級別周期有序微區(qū)結(jié)組裝能力。嵌段共聚物材料常常具有良好的光、電、機(jī)械性能，同時(shí)在介質(zhì)、光子晶體材料、超材料[1, 2]、薄膜[3]、納米線[4]、刻蝕[5-7]等領(lǐng)域值。因此，近些年來有關(guān)嵌段共聚物的自組裝結(jié)構(gòu)及其形成動(dòng)力學(xué)過程的廣泛關(guān)注。共聚物還是一類結(jié)構(gòu)復(fù)雜的高分子聚合物，嵌段共聚物包含兩種或多種均聚物。每一種均聚物構(gòu)成一個(gè)嵌段，且嵌段間以共價(jià)鍵相連接。根據(jù)類，可以將嵌段共聚物分為二元共聚物、三元共聚物等；根據(jù)其所包含將其分為兩嵌段共聚物、三嵌段共聚物、四嵌段共聚物等，如本文所研A 四嵌段三元共聚物。除此之外，如按照拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以將其劃分為線性、型嵌段共聚物等，如圖 1-1 所示。嵌段共聚物的分子結(jié)構(gòu)直接影響其自組裝結(jié)構(gòu)顯著影響材料的物理性能。因此深入認(rèn)識不同分子的自組裝行開發(fā)新型功能性聚合物材料。

東北師范大學(xué)碩士學(xué)位論文連續(xù)相(G)[8, 9]。其中最簡單的自組裝微區(qū)有序結(jié)構(gòu)為層狀相。分別形成交替出現(xiàn)的 A 富集層和 B 富集層。在六角排列柱狀富集形成六角排布的圓柱，體心立方球狀相為比例較少的嵌段，而雙連續(xù)相是一種由比例較少的嵌段形成的一種復(fù)雜三維連嵌段序列，，嵌段共聚物的自組裝結(jié)構(gòu)還受一系列分子參數(shù)的影段的比例if 、嵌段與嵌段間的相互作用強(qiáng)度i jχ N，其中 i ,j 為，χ 為 Flory Huggins 相互作用參數(shù)，N 為嵌段共聚物的聚合鏈的柔順性、分子量分布等[10]。
【學(xué)位授予單位】：東北師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：O631.1

【參考文獻(xiàn)】

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2 Juan-juan Fan;Yuan-yuan Han;崔杰;;Solvent Property Induced Morphological Changes of ABA Amphiphilic Triblock Copolymer Micelles in Dilute Solution: A Self-consistent Field Simulation Study[J];Chinese Journal of Polymer Science;2014年12期

3 Ying-dong Xia;Ji-zhong Chen;Tong-fei Shi;Li-jia An;;SELF-ASSEMBLY OF LINEAR ROD-COIL MULTIBLOCK COPOLYMERS[J];Chinese Journal of Polymer Science;2013年09期

本文編號：2607184