Rod-coil嵌段共聚物自组装的耗散粒子动力学模拟研究

【摘要】近年来，由于其独特的结构，rod-coil嵌段共聚物的自组装行为引起了人们的广泛关注。本文利用耗散粒子动力学(DPD)方法详细研究了rod-coil嵌段共聚物在溶液中和狭缝受限条件下的自组装行为，获得了有意义的结果。研究内容主要包括以下三部分：(1)rod-coil-rod三嵌段共聚物在rod链段选择性溶剂中的自组装。我们采用DPD方法系统研究了rod-coil-rod三嵌段共聚物在rod段选择性溶剂中的自组装行为，详细考察了共聚物的组成、浓度和coil嵌段的性质对组装结构的影响。结果表明自组装结构依赖于共聚物的数目和嵌段共聚物中rod的长度，很多情况下我们都观察到囊泡和碗状结构。并发现囊泡是热力学稳定结构，而碗状结构为动力学稳定结构，通过改变coil嵌段与溶剂的作用势，碗状结构可以转变成囊泡。(2)rod-coil-rod三嵌段共聚物在非选择性溶剂中的自组装。我们采用DPD方法研究A5BxA5rod-coil-rod三嵌段共聚物在rod嵌段排斥性溶剂中的聚集行为。主要考察了嵌段共聚物rod-coil之间的作用势，溶剂与coil段的排斥力，coil段的长度和嵌段共聚物的浓度对组装结构的影响。模拟结果发现随着rod-coil的排斥势的增加，聚集结构依次为球形结构，洋葱状结构，笼结构最后变为柱状结构。当增加coil段与溶剂的排斥势时，笼状结构转化洋葱状，补丁状结构转化为洋葱状结构。我们还发现，当嵌段共聚物的浓度较小coil段较长时，容易形成笼状结构，而浓度较大coil段较短时，容易形成洋葱状结构。(3)rod-coil两嵌段共聚物在狭缝受限下的自组装。本文采用DPD方法研究了rod-coil两嵌段共聚物在rod选择性狭缝中的自组装结构，系统考察了狭缝高度、rod嵌段的长度以及rod嵌段的刚性度对组装结构的影响，给出了相关相图。rod-coil两嵌段共聚物的组装结构明显依赖于rod嵌段的长度和rod嵌段的刚性度，相图主要包含四种结构：平行层、垂直层、六方柱和无序结构。随着rod嵌段刚性度的增加，组装结构由平行层转变为六方柱最后呈垂直层结构。当rod嵌段较长时，更有利于形成垂直层结构。当狭缝高度较大时，表面结构与狭缝内部的结构不同，表面重构现象明显。本文的模拟结果有助于理解共聚物结构和自组装过程的关系。
【作者】范中相；
【导师】黄建花；
【作者基本信息】浙江理工大学，应用化学，2014，硕士
【关键词】rod-coil嵌段共聚物；自组装；耗散粒子动力学；狭缝受限；

【参考文献】
[1]马东平.真正的安全是可管理的安全[J].中国计算机用户.2004(Z1)
[2]倪馨.双时滞对生物钟模型稳定性及周期影响的研究[D].苏州大学,系统生物学,2014,硕士.
[3]王汉萍.粗糙集理论在文本挖掘的分类算法中的应用研究[D].中国海洋大学,2003.
[4]王富楼.邹县电厂#5机组主汽管严重位移分析与研究[D].华北电力大学（河北）,动力工程,2004,硕士.
[5]刘红军.矽肺发生发展过程中PDGF、TGF-β变化规律的研究[D].济南大学,劳动卫生与环境卫生学,2012,硕士.
[6]赵春阳.A~2/O工艺处理渗沥液中重金属的特性研究[D].沈阳航空航天大学,安全技术及工程,2013,硕士.
[7]赵新华.基于.NET的订单管理系统设计与开发[D].兰州大学,计算机技术（专业学位）,2013,硕士.
[8]袁卫东.述职评议：地方人大监督权消长初探[D].南京大学,政治学理论,2013,硕士.
[9]王志琴.多钨/钒氧簇合物的合成、表征及性能研究[D].河北师范大学,无机化学,2013,硕士.
[10]卢畅.Portal认证系统的设计与实现[D].华中科技大学,软件工程,2013,硕士.
[11]贾建洪,俞冬萍,许萌,高建荣,梁作强,单淑婷,屠宇侠,陈静静.超细分散蓝291的制备[J].浙江工业大学学报,2012,05:477-480.
[12]李文丽.多铁材料TbMnO_3和TbFeO_3薄膜异质结构的制备与表征[D].浙江理工大学,应用化学,2013,硕士.
[13]张辉.多星座组合导航信息处理关键算法研究[D].国防科学技术大学,信息与通信工程,2012,硕士.
[14]李荣.全业务运营下的电信公司营销策略研究[D].上海外国语大学,工商管理,2013,硕士.
[15]谭斌.电信运营商CRM系统设计与实现[D].大连理工大学,软件工程（专业学位）,2012,硕士.
[16]封静.感戴团体辅导对大学生感戴及亲社会行为的影响研究[D].华中师范大学,心理健康教育,2014,硕士.
[17]王钰哲.20世纪30年代晚唐诗热的“现代性”新论[D].西南大学,比较文学与世界文学,2013,硕士.
[18]马骥.免疫性血小板减少症患者骨髓间质细胞及树突状细胞免疫功能异常的研究[D].山东大学,内科学,2014,博士.
[19]谢宗刚.兔间充质干细胞体外培养及软骨形成的实验研究[D].苏州大学,骨科学,2003,硕士.
[20]任明阳.威尔基·柯林斯《月亮宝石》中的男性身份危机[D].上海大学,英语语言文学,2013,硕士.
[21]吴景梅.项目管理在大庆新华08项目规划及应用[D].东北石油大学,项目管理（专业学位）,2013,硕士.
[22]王大理.二维无质量狄拉克电子朗道能级的解析处理[J].大学物理,2013,09:15-17.
[23]吴朔.钽棒植入配合恒古骨伤愈合剂治疗ONFH（Steinberg Ⅰ、Ⅱ期）的近期疗效分析[D].云南中医学院,中西医结合临床（专业学位）,2012,硕士.
[24]赵雅雯.村镇银行竞争力问题研究[D].河北经贸大学,金融学,2013,硕士.
[25]辛璐君.污灌农田田块尺度土壤某些理化特性垂向分布特征的初步分析[D].长安大学,水文学及水资源,2014,硕士.
[26]樊江艺.磁悬浮球形感应电机控制策略的研究[D].扬州大学,机械制造及其自动化,2012,硕士.
[27]邱兆飚.脉冲激光除锈工艺研究及便携式激光除锈系统设计[D].华中科技大学,光学工程,2013,硕士.
[28]李向阳.甘肃省商业银行分支机构布局问题研究[D].兰州商学院,金融学,2014,硕士.
[29]王天舒.面向韩国留学生的汉字教学研究[D].沈阳师范大学,语言学及应用语言学,2014,硕士.
[30]位树.山区高速公路互通式立交变异形式及适用性[D].长安大学,交通运输工程（专业学位）,2014,硕士.
[31]高林娥.基于SaaS模式的在线办公系统的设计与实现[D].西安电子科技大学,计算机应用技术,2011,硕士.
[32]常晨晖,吴福忠,杨万勤,谭波,肖洒,李俊,苟小林.高寒森林倒木在不同分解阶段的质量变化[J].植物生态学报,2015,01:14-22.
[33]赵明辉.二倍体马铃薯的耐盐碱性及耐盐形态性状的QTL定位[D].东北农业大学,作物遗传育种,2014,博士.
[34]朱津津.速冻汤圆的质构特性研究[D].河南农业大学,食品科学,2012,硕士.
[35]夏禾,曹艳梅.轨道交通引起的环境振动问题[J].铁道科学与工程学报,2004,01:44-51.
[36]顾乾坤.雇主责任下的雇佣关系标准研究[D].扬州大学,民商法学,2012,硕士.
[37]张秀军.液压支架焊接质量影响因素分析与控制研究[D].西安科技大学,机械工程,2014,硕士.
[38]王剑书,樊养余,杜瑞,吕国云.改进的基于本征滤波的时域宽带波束形成[J].北京航空航天大学学报.
[39]翟迪.王先谦《汉书补注》训诂研究[D].渤海大学,汉语言文字学,2013,硕士.
[40]李海英.基于可比价IO-SDA模型的我国二氧化碳强度研究[D].西南财经大学,统计学,2014,博士.
[41]王志勇.含缺陷和掺杂石墨烯纳米带电子学和光学性能研究[D].湖南大学,2010.
[42]刁德彬.伊朗核危机发展演变的影响因素及趋势分析[D].西南大学,人文地理学,2014,硕士.
[43]樊永强.基于嵌入式Linux和MiniGUI便携式仪器关键技术的研究[D].西安工程大学,计算机应用技术,2013,硕士.
[44]陈华.集装箱作业管理系统的设计与实现[D].厦门大学,软件工程,2014,硕士.
[45]纪志成,周英焕,沈艳霞.基于分段模糊Lyapunov函数的模糊系统稳定性分析和保性能设计[J].自动化学报,2008,06:721-728.
[46]李俊龙.混合动力汽车用齿形链传动系统设计及动态特性分析[D].吉林大学,机械设计及理论,2013,硕士.
[47]吴放.“反映设计”（Reflective design）的探索——拉菲尔·莫内欧建筑设计思想及作品研究[D].浙江大学,建筑设计及其理论,2004,硕士.
[48]阮晓钢,黄静,范青武,魏若岩.一种基于操作条件反射原理的学习模型[J].控制与决策,2014,06:1016-1020.
[49]何光祖.基于USB2.0的多通道超声检测系统的设计[D].中北大学,电子与通信工程,2014,硕士.
[50]刘宁宁.大专生社交焦虑的依恋关系、人际归因及其关系研究[D].浙江理工大学,应用心理学,2013,硕士.