用杂化粒子场分子动力学模拟嵌段共聚物在本体中的自组装

用杂化粒子场分子动力学模拟嵌段共聚物在本体中的自组

装

李玲梅, 赵 英, 王悦恺, 于乃森

【摘 要】摘要: 用杂化粒子场分子动力学模拟方法模拟大体系(约56 nm)长时间(100 μs)的嵌段共聚物在本体中的自组装, 以避免小体系的有限尺寸效应. 通过调控嵌段共聚物中的嵌段数目、 嵌段比例及嵌段间的相互作用参数, 获得两嵌段共聚物和三嵌段共聚物在本体中的自组装结构. 结果表明, 模拟结果与自洽场理论、 Monte-Carlo方法、 耗散粒子动力学方法的模拟结果一致. 【期刊名称】吉林大学学报（理学版） 【年(卷),期】2019(057)004 【总页数】6

【关键词】关键词: 杂化粒子场； 分子动力学模拟方法； 嵌段共聚物； 自组装 基金项目： 国家自然科学基金(批准号： 21203179)、 辽宁省科学计划项目(批准号： 20170540191； wd01154)和大连民族大学2017年大学生创新创业训练计划项目(批准号： 201712026068).

嵌段共聚物是由化学性质不同的两个或两个以上链段通过共价键连接而组成的高分子体系[1], 可分为线型和非线型嵌段共聚物. 线型嵌段共聚物包括两嵌段、 三嵌段和多嵌段共聚物. 非线型嵌段共聚物包括星型、 接枝型、 杂臂型和环型嵌段共聚物等. 自组装是指基本结构单元(分子、 纳米材料、 微米或更大尺度的物质)自发形成有序结构的技术. 近年来, 嵌段共聚物自组装因其发生微观相分离形成丰富有序的纳米结构(如层状相、 六方柱状相、 体心立方球状相、 双连续相等), 在化学、 生物、 材料、 物理和工程等领域应用广泛[2-4].