含Janus粒子组装体的构筑、调控及功能的模拟与理论分析

发布时间：2017-06-28 00:14

  本文关键词：含Janus粒子组装体的构筑、调控及功能的模拟与理论分析，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：Janus粒子由于其表面性质与形状特征的不对称性而展现出独特的力学、光学、电学、磁学和表面两亲性能,在构筑复杂组装结构及设计新型功能材料方面有着广阔的应用前景.本文主要从计算机模拟与理论分析的角度,结合相关实验体系,系统地总结了目前对含Janus粒子组装体的体系构筑、结构调控及材料功能等的相关研究进展.从Janus粒子自组装结构的精确构筑与动态响应性、界面结构的熵驱调控、非平衡组装动力学及含Janus粒子组装体功能的模拟与预报等4个方面,详细阐述了Janus粒子的复杂多级组装结构及其背后蕴含的热力学与动力学的机理,并介绍了一系列基于含Janus粒子组装体的聚合物基复合材料独特的功能及其潜在应用.在此基础上,指出合理设计Janus粒子的非对称性质以及巧妙调控组装体内的熵、焓平衡,是控制其多级组装结构,进而开发相应新型功能材料的关键,并对Janus粒子未来的理论和模拟研究趋势进行了展望.
【作者单位】： 清华大学化学工程系先进材料教育部重点实验室;
【关键词】： Janus粒子 多级自组装 熵驱调控 功能复合材料 理论模拟
【基金】：国家自然科学基金(基金号21422403,51273105,21174080)资助项目
【分类号】：O641.3;TB33
【正文快照】： Janus粒子是一种同时具有2种不同表面性质或形状特性的非对称粒子[1],根据粒子的形貌可分为球状、棒状、盘状、哑铃状Janus粒子等[2].相较于各向同性粒子,Janus粒子由于其表面形貌的不对称性而展现出独特的力学[3]、光学[4~6]、电学[7,8]、磁学[9~13]和表面两亲[14~16]性能,从

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本文编号：491811