嵌段共聚物受限于软孔内的自组装

利用自洽场方法研究两嵌段共聚物受限于接枝均聚物链(聚合物刷)圆孔中的自组装相形貌.研究表明,当圆孔内径一定时,嵌段比f和聚合物刷C的体积分数φ_C是调控嵌段共聚物相形貌的主要因素,聚合物刷的弹性熵也起着重要作用.当f＝0.7时,在聚合物刷的浸润下,贴近刷表面处AB嵌段共聚物构成环层状结构,随着φ_C的减小这种结构会周而复始地出现.当f处于0. 关键词： 嵌段共聚物 圆孔受限 聚合物刷 自洽场     

两嵌段共聚物软受限自组装行为研究

采用模拟退火算法,系统研究了软受限条件下两嵌段共聚物自组装形貌极其转化机理。共聚物形貌可受到受限程度,组分体积分数,以及溶剂选择性3方面因素的调制。在弱受限条件下,共聚物形貌均为球状呈各向同性。核-壳-笼形貌可以极大的增加组分A和组分B之间的接触粒子数,达到增熵降能的效果,在我们的研究工作中是一种罕见的构型。形成多核结构的条件是： AB复合链末端距与其链长比值小于0.23。此次工作对于纳米颗粒的实验制作以及药品输运方面具有极大的理论指导意义。     

Monte Carlo模拟亲水性对ABC三嵌段共聚物自组装行为的影响

采用Monte Carlo模拟方法研究了线性ABC三嵌段共聚物在B嵌段的选择性溶剂中的自组装行为。模拟结果表明,改变B嵌段的亲水性,体系可以自组装得到多种形貌各异的胶束。随着亲水性的减弱,胶束发生了从Janus球状多核胶束到多间隔胶束再到圆盘状多核胶束的转变。通过进一步分析胶束中聚合物的链构象等微观结构信息,我们发现随着亲水程度的减弱,聚合物链构象发生了从伸展状态到伸展、折叠状态并存,最终再到伸展状态的一系列转变。     

受限壁的选择性对软受限下星形三嵌段共聚物形貌的影响

基于嵌段共聚物在软受限条件下能够自组装形成很多有序结构,在催化、电子器件、光学传感等领域有广泛的应用价值,目前只对线性三嵌段共聚物在软受限下的自组装形貌做了分析,对星形三嵌段共聚物在软受限下的自组装行为还未有一个统一的定论.在这项研究中,应用模拟退火来研究ABC星形三嵌段共聚物在软受限下的自组装行为,嵌段与溶剂没有选择性下(中性壁),通过调整三个嵌段(f_A、f_B和f_C)的体积分数来构建相图,我们的模拟预测了各种独特的自组装纳米结构,包括薄片+球形、圆柱状,穿孔层,薄片+圆柱体,核壳补丁.然后通过改变嵌段与溶剂的选择性预测了链长度比为1:x:1的共聚物粒子形貌.通过计算接触数、均方根末端距与平均链长的比值以及平均键长随x的变化,验证了形貌转变机制.     

高分子双亲嵌段共聚物的自组装

高分子,简单来说,就是由小分子聚合而成的链状大分子。其中,高分子链上的最小重复单元叫做单体。     

不对称二聚物粒子在两嵌段共聚物形成的支撑膜上的自组装

结合自洽场理论和密度泛函理论,研究了不对称的二聚物粒子在AB两嵌段共聚物形成的支撑膜上的自组装行为. 不对称的二聚物粒子是由两个不同的球组成的两性分子. 其中一个球与A嵌段相亲,另外一个喜欢B嵌段. 不对称粒子能在支撑膜上形成一个双层结构. 由于衬底的存在,所形成的支撑膜上下两叶的对称性被破坏,导致了二聚物粒子在膜上形成的结构也变的不对称. 随着二聚物粒子浓度的增加,在膜上的二聚物粒子的结构将发生变化,从稀四方、六角、密四方再到圆柱结构. 在一个高浓度的密堆积下,二聚物粒子将形成弯曲的圆柱结构. 在支撑膜     

PSSS50-b-PNIPAM300嵌段共聚物在二元溶剂中自组装的NMR研究

本文结合核磁共振（NMR）、动态光散射（DLS）和透射电子显微镜（TEM）等表征方法,对自主合成的聚阴离子型温敏嵌段共聚物—聚（苯乙烯磺酸钠）-b-聚（N-异丙基丙烯酰胺）（PSSS₅₀-b-PNIPAM₃₀₀）在纯水、水/甲醇以及水/丙酮三种溶剂中的温度响应性和自组装行为进行了系统研究.结果发现PNIPAM链段在水/丙酮以及水/甲醇二元溶剂中的临界溶解温度（LCST）比在纯水溶液中略低,而在水/丙酮体系中的塌缩程度却明显低于纯水和水/甲醇体系.同时,PSSS₅₀-b-PNIPAM₃₀₀在不同溶剂体系中的聚集形貌也存在显著差异,表明加入有机溶剂小分子可以有效地调控温敏嵌段共聚物在水溶液中的自组装过程和聚集形貌.     

非对称线棒线ABA三嵌段共聚物自组装的自洽场研究

利用自洽场方法在三维空间模拟计算非对称型线/棒/线ABA三嵌段共聚物的自组装.在线棒嵌段体积比例相等的条件下,改变两端的线嵌段体积比例,观察到层状、螺旋状、条状和柱状结构.相分离相互作用参数随着一侧线嵌段体积比例增加而逐渐增大,并且当一侧线体积分数为0.05时,相行为最为丰富.随着相互作用参数增大,层状、螺旋和层状结构依次出现,这与相应的线/棒二嵌段共聚物是不同的;层状、螺旋、条状和柱状结构的出现与相应的对称线/棒/线三嵌段共聚物的自组装行为也不同.     

嵌段共聚物：物理与化学、生物和工程的美丽邂逅

基于过去三十年的不断探索,嵌段共聚物已成为研究分子自组装和相关基本现象的理想模型体系。定量化理论预测和精确实验观察的携手,使得对于嵌段共聚物平衡态相行为的理解已达成一致,并对于从分子组成到介观相结构,再到宏观材料性质的关联与机理有了比较完整的理解。文章回顾目前理解嵌段共聚物相行为的物理模型及其基本假设,并对嵌段共聚物在物理、化学、生物、工程等学科的研究进行展望。     

聚苯乙烯-聚丁二烯嵌段共聚物的固体NMR研究

采用我们前期发展的测定多相高聚物中界面相厚度及相区尺寸的NMR新方法对两种不同嵌段结构的聚苯乙烯-聚丁二烯嵌段共聚物进行了研究,并与关于界面相厚度的高分子物理理论结果进行对比. 该NMR方法采用偶极滤波-自旋扩散技术分别测定非界面相的柔性区与界面相中质子的百分含量,然后根据界面相与柔性相的几何关系计算界面相厚度. 研究结果表明这两种嵌段共聚物具有几乎相同的界面相厚度,该结果与Helfand等人关于多相高聚物中界面相厚度的自洽场理论预言基本符合.     

Smart Nanovalves with Thermoresponsive Amphiphilic Triblock Copolymer Brushes

Nanochannels modified with stimuli-responsive copolymer brushes offer a smart nanovalve mechanism. The potential application of these special nanovalves is wide-ranging and includes the areas of drug delivery and signal transduction, as well as molecular machines. In this study, molecular dynamics simulations were performed to study nanovalve systems that use thermo-responsive amphiphilic triblock copolymer brushes grafted onto the surface of the nanochannel. Varying the system temperature facilitated the extension/collapse transition of the copolymer brushes, which resulted in the opening/closing of the nanochannels. The results of the investigation of the effect of the grafting density and the composition of the copolymers on the conformational transition behavior showed that the composition of copolymer has a significant influence on the nanovalve system. A remarkable result is the effectiveness of the use of intermediate or relatively low grafting density in obtaining an ideal controlling effect on the nanochannels. Our work provides a fundamental understanding of nanovalves that utilize thermo-responsive copolymers, and guidance for the design of a smart nanochannel.     

星敏感器恒星检测若干问题研究

介绍了星敏感器的基本组成及工作过程。对恒星检测所涉及的一些问题,如视场内可探测恒星平均数、星图处理、恒星像点位置确定等问题进行了研究和实际验证。     

一种基于生物侧抑制原理的星图点目标检测方法

针对星图中空间点状目标占有像素数少、信噪比低的问题,提出一种基于生物侧抑制原理的星图点目标检测方法。首先通过多级滤波对图像进行预处理,对信噪比较低的星图进行杂波抑制,其次采用一种基于生物视觉侧抑制理论的背景抑制网络模型进行二次滤波,最后采用二维熵分割提取图像中点目标。实验结果表明,该方法能够在有效地抑制图像中的强杂波背...     

SOFM星三角聚类的星图识别算法

介绍了一种利用SOFM(自组织特征映射)网络的聚类功能进行全天星图识别的算法。应用C 软件编程，对全天导航星星表的星信息进行了星三角采样、分类，指出SOFM网络可以很好地提取、反映星表中的复杂信息。从实际观测星图的识别结果可以看出该算法能在中型以上视场的星图识别中发挥很好的作用，虽然识别时间比三角形算法长了些，但其抗噪能力远超过任何其他方法。     

Preparation of Gold/triblock Copolymer Composite Nanoparticles

A kind of novel gold (Au)/hydroxylated poly (styrene-b-butadiene-b-styrene) triblock copolymer (HO-SBS) composite nanoparticles was synthesized by reduction of tetrachloroaurate ions in HO-SBS micelle. The Au–HO-SBS composite nanoparticles are composed by gold core about 35 nm in diameter and polymer shell about 7 nm in thickness. Formation of the Au/HO-SBS nanoparticles is indentified by infrared (IR) and UV-visible absorption spectroscopies. Transmission electron microscopy (TEM) result shows that the composite nanoparticles tend to aggregate into an ordered hexagonal array on carbon-coated grid.     

Thermal Dynamics Behavior of Protoneutron Star Matter

In the relativistic σ-ω model, including the vacuum fluctuation of nucleons and σ mesons, the effect of the temperature to the composition and equation of state of protoneutron star matter, nucleon effective mass and chemical potential of neutrons and electrons are studied. We find that the influence of the temperature on the equation of state of protoneutron star matter is indeed small, however, its influence on the composition of protoneutron star, which will contribute to the evolution of protoneutron star, cannot be neglected in low density region. The chemical potentials of neutrons and electrons also depend on the temperature in almost the same density region.     

质子中子星物质的热力学性质

在相对论σ-ω-ρ模型的平均场近似下, 研究了质子中子星物质在均熵状态下的组成、温度和物态方程. 如给定每一个重子的熵, 一些热力学量的值将随重子密度的增加而增加, 当考虑超子时, 这些值会减小. 给定重子密度, 中子在S=2时的组分比S=1时的小, 而质子、电子、μ子在S=2时的组分比S=1时的大, 特别是在低密度区域. S是每个重子的熵. 保持重子密度不变, 在低密度区域, 超子在S=2时的组分比S=1时的大, 在高密度区域则相反. 同样, 在同一重子密度处, S=2时的温度、能量密度及压强分别比S=1时的大. 另外, 有限熵对粒子组分和温度的影响比对质子中子星物质的物态方程的影响大. 还研究了反粒子的贡献, 他们确实很小.     

高精度星模拟器目标标准源设计

为满足高精度光学导航敏感器地面标定要求,针对传统标定用目标标准源技术特点,给出了一种基于有机电致发光器件(OLED)光源与光纤光导技术相结合的高精度目标标准源设计方法。分析设计方案并给出了目标标准源的整体结构;同时为提高OLED与光纤耦合效率,详细设计了标准目标源的光纤光源耦合机构以及光纤入/出射板的结构;为满足5～10等星的精确控制,对光耦合机构的自聚焦透镜和星等输出模拟系统中的滤光片进行了详细设计,并对自聚焦透镜进行了参数优化。对目标标准源的主要参数星等和星点间距精度进行的理论分析和实际测试表明所设计目标标准源达到了高精度星敏感器标定需要。