星形三嵌段共聚物在圆柱形管道受限情况下的自组装

发布时间：2017-10-23 18:34

  本文关键词：星形三嵌段共聚物在圆柱形管道受限情况下的自组装

  更多相关文章： 自洽场理论 星形三嵌段高分子 圆柱形管道 表面场

【摘要】：高分子的自组装在理论研究和实验中新结构的获得具有基础性的意义。例如,可以制造纳米纤维,高密度的磁场存储器,模拟打印3D结构,并且在生物医药领域也有重要的应用。高分子在本体条件下能自组装成各种结构形态,限定的加入可以通过对结构的方向进行调控获得在本体条件下不能够得到的长程有序结构。由于三嵌段高分子复杂性,目前对它的研究较少,本文中将通过真实空间自洽场理论探究星形三嵌段高分子在圆柱形管道限定下的自组装。首先,在固定限定半径条件下,探究均一和修饰表面下的星形三嵌段高分子在圆柱形管道中自组装相结构和三角相图。当管道表面对A嵌段有吸附作用时,相图分布和A嵌段的体积分数有关。当管道表面对BC嵌段有吸附作用时,相图有中心-面分布的规律。在两面神表面场下,限定相结构出现在相图的中心,双面神圆柱结构占据着相图的边界区域。在环形吸附表面下,出现了网状环形,双环和三环形结构,网状环形出现在相图中有着类似的嵌段比。此外,通过对结构的自由能,界面能,熵和段密度的分析,高分子链的构象和相转移被研究。其次,我们探究了大中小圆柱形管道中的相结构随吸附场强度的改变。通过改变管道的半径和管道表面的吸附场强度,我们观测到了一系列在本体条件下不能观测到的结构。在固定管径下,改变三个不同嵌段和管道表面的相互作用从中性到管道对其中的一条嵌段有吸附性,再到对另外两个嵌段有吸附性,当管径和吸附场强度增加时,相转移发生了。这可以由自由能,界面能和链的构型熵决定。以上的模拟结果表明,调整高分子-表面的相互作用和限定可以对非平板基质限定下的高分子自组装结构进行调控。
【关键词】：自洽场理论 星形三嵌段高分子 圆柱形管道 表面场
【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
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-11
• 第一章 绪论11-17
• 1 引言11-12
• 2 二嵌段高分子在圆柱形管道中相行为12-13
• 3 三嵌段高分子在圆柱形管道中相行为13-14
• 4 本文研究的目的，主要内容和意义14-17
• 第二章 理论和方法17-25
• 1 自洽场方程组17-23
• 1.1 本体方程17-21
• 1.2 纳米管道受限下方程21-23
• 2 屏蔽技术与管道模型23-24
• 3 体系的参数空间24-25
• 第三章 单一均匀表面下的自组装规律25-41
• 1 参数设置25-27
• 1.1 圆柱形管道的表面吸附模型25-26
• 1.2 数值计算26-27
• 2 结果讨论27-40
• 2.1 本体条件下自组装研究28-29
• 2.2 A嵌段吸附表面场情况29-36
• 2.3 BC嵌段吸附表面场情况36-40
• 3 小结40-41
• 第四章 修饰表面下的自组装规律41-51
• 1 参数设置41
• 2 结果讨论41-50
• 2.1 两面神表面场下的自组装41-47
• 2.2 环形表面场下的自组装47-50
• 3 小结50-51
• 第五章 不同半径下的自组装规律51-61
• 1 体系参数设置51-53
• 2 结果与讨论53-60
• 2.1 小半径圆柱形管道情况53-55
• 2.2 中等半径圆柱形管道情况55-58
• 2.3 大半径圆柱形管道情况58-60
• 3 小结60-61
• 第六章 总结与展望61-63
• 1 总结61-62
• 2 展望62-63
• 参考文献63-67
• 特别致谢67-69
• 攻读硕士学位期间发表的论文69

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本文编号：1084791