双亲三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO在水溶液中相行为的理论研究

用自洽平均场理论的谱方法研究了双亲三嵌段共聚物PEO-PPO-PEO的分子量对其在水溶液相行为的影响. 理论预测了各种溶致液晶相的稳定区域. 通过系统地改变聚合物的分子量, 我们给出了各种PEO-PPO-PEO三嵌段共聚物在水溶液中的相图. 此外, 也研究了分子量对自组装结构各组分浓度分布的影响. 发现在给定的温度下, 聚合物的分子量是体系发生相分离的一个重要驱动力. 我们的理论结果与相关的实验很好地符合.     

非对称双嵌段共聚物薄膜在平板受限和溶剂蒸发下自组装行为的分子模拟研究

采用模拟退火和Monte Carlo方法研究体相形成柱状相的双嵌段共聚物薄膜在平板受限和溶剂蒸发条件下的自组装,特别关注柱状相形貌的取向.对于平板受限下的薄膜,研究了表面选择性、溶剂选择性和膨胀程度对柱状相取向的影响.对于溶剂蒸发的薄膜,研究了表面选择性和薄膜厚度对柱状相取向的影响,并讨论了柱状相取向的机理.结果表明,薄膜内存在中性溶剂时形成垂直柱形貌的表面选择性范围较小;存在亲长嵌段的溶剂时形成垂直柱形貌的表面选择性范围较大.溶剂蒸发后薄膜生成垂直柱形貌的参数范围较热退火下增大;柱状相取向取决于蒸发过程中体系由球状相演化为柱状相时的薄膜厚度与体相周期的匹配性.