表面场诱导下三嵌段共聚物薄膜受限微结构及转变规律

发布时间：2017-09-29 00:08

  本文关键词：表面场诱导下三嵌段共聚物薄膜受限微结构及转变规律

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【摘要】：嵌段共聚物可以自组装成一系列有序结构,诸如平行层状,六角柱状等结构。这一特性在生物物理,纳米材料和纳米技术等多个领域得到了广泛的关注。同时与嵌段共聚物的本体结构相比较,密闭空间下的几何受限和外界环境的改变均能够诱导共聚物自组装成更丰富的微相结构。因此本文拟采用实空间下的自洽场理论研究表面场诱导下三嵌段共聚物薄膜受限情况下的自组装。对于ABC对称线性三嵌段共聚物进行研究,首先考虑无修饰条纹和有修饰纹的两类薄膜受限表面情况,通过调节其薄膜表面场强度和薄膜厚度,获得了一系列新颖的聚合物薄膜微结构。最后研究结果表明,在无修饰条纹的单一薄膜受限情况下,ABC线性三嵌段共聚物趋向于形成规整有序的层状或穿孔层状结构;而在有条纹修饰情况下,ABC线性三嵌段共聚物在相应的条纹修饰区域下发生微相分离并趋于形成水平柱状结构。接下来是对于ABC星型三嵌段共聚物的薄膜受限进行研究,我们选取一定参数下的星型三嵌段共聚物作为研究对象。在该研究中,我们分别选取嵌段比是f_A=f_B=f_C=0.1:0.4:0.5和f_A=f_B=f_C=0.3:0.3:0.4的两种星型嵌段共聚物。对于这两种不同嵌段比的星型共聚物,我们通过改变薄膜厚度与嵌段间相互作用参数我们总结出该嵌段比下的星型共聚物规律图。同时我们进一步改变受限薄膜的周期大小来研究在一定参数下,平行薄膜周期性吸附区域大小对三嵌段共聚物自组装结构的影响。最后我们对结果进行分析并得到星型三嵌段共聚物规律性相图。这为今后理论和实验研究提供了一定帮助和依据。
【关键词】：嵌段共聚物 自洽场理论 薄膜受限 条纹修饰
【学位授予单位】：温州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O631.3;TB383.2
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-16
• 1 引言10
• 2 高分子/软物质 相关内容介绍10-11
• 3 嵌段共聚物本体相结构及规律11-14
• 4 本文研究的主要内容和意义14-16
• 第二章 模型与方法16-24
• 1 自洽场理论16-20
• 1.1 自洽场理论在ABC线型三嵌段共聚物薄膜受限中的应用16-19
• 1.2 自洽场理论在ABC星型三嵌段共聚物薄膜受限中的应用19-20
• 2 受限模型20-24
• 第三章 表面场诱导线性三嵌段共聚物薄膜的微结构及其转变规律24-36
• 1 引言24-25
• 2 结果和讨论25-33
• 2.1 较薄厚度下的聚合物薄膜微相结构25-30
• 2.1.1 无条纹修饰下聚合物薄膜的微相结构26-29
• 2.1.2 有条纹修饰下聚合物薄膜的微相结构29-30
• 2.2 较厚厚度下的聚合物薄膜微相结构30-33
• 2.2.1 无条纹修饰下聚合物薄膜的微相结构31-32
• 2.2.2 有条纹修饰下聚合物薄膜的微相结构32-33
• 3 结论33-36
• 第四章 星型三嵌段共聚物在模板化薄膜受限下的自组装36-48
• 1.引言36-37
• 2 结果和讨论37-46
• 2.1 嵌段比为f_A=f_B=f_C=0.1:0.4:0.5 星型三嵌段共聚物薄膜受限下相图及转变规律37-42
• 2.2 嵌段比为f_A=f_B=f_C=0.3:0.3:0.4 星型三嵌段共聚物薄膜受限下相图及转变规律42-46
• 3 小结46-48
• 第五章 总结与展望48-50
• 参考文献50-54
• 致谢54-56
• 攻读硕士学位期间发表的论文56

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前2条

1 Wen-juan Qiu;李士本;Yong-yun Ji;Lin Xi Zhang;;SELF-ASSEMBLY OF LINEAR TRIBLOCK COPOLYMERS UNDER CYLINDRICAL NANOPORE CONFINEMENTS[J];Chinese Journal of Polymer Science;2013年01期

2 汪蓉;薛奇;;SELF ASSEMBLY OF ABC TRIBLOCK COPOLYMER THIN FILMS ON A BRUSH-COATED SUBSTRATE[J];Chinese Journal of Polymer Science;2009年04期

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本文编号：938835