聚电解质与带相反电荷表面活性剂在水溶液中可形成复合物,具有溶液、凝胶、固态等不同的相态形式,该体系在新型纳米材料制备、药物传递、基因治疗等诸多领域具有广泛的应用。因此,研究聚电解质和带相反电荷表面活性剂间的相互作用具有十分重要的理论意义和实际应用价值。本文采用粗粒化分子动力学方法研究了聚电解质链的亲疏水性对其与带相反电荷的表面活性剂的相互作用过程及其形成的复合物结构的影响。结果表明,亲疏水性聚电解质与表面活性剂的形成的复合物结构都经历了从“瓶刷”结构,到“串珠”结构,再到胶束结构的过程,但亲水性聚电解质最终形成短棒胶束结构,并且聚电解质缠绕在胶束表面；而疏水性聚电解质则形成球状胶束结构,聚电解质链进入复合物的疏水内核。表面活性剂在聚电解质链上的吸附形态也会因聚电解质链的亲疏水性不同而有所不同,对于亲水性聚电解质,表面活性剂头基吸附在聚电解质链上,疏水尾链朝向溶剂；而对于疏水性聚电解质,表面活性剂主要以平行于聚电解质链的吸附构型存在。系统中表面活性剂所带电荷与聚电解质所带电荷之比Z对聚电解质链结构有重要影响,当Z较小时,聚电解质链呈现伸展结构,随着Z的增大伴随着聚电解质链的塌缩,疏水性聚电解质链的塌缩是一个连续改变的过程；而亲水性聚电解质链则是一个突变过程。电荷密度对不同亲疏水性聚电解质链与表面活性剂的相互作用有不同的影响,对于亲水性聚电解质,当电荷密度比较高时,吸附于聚电解质周围的表面活性剂由于尾链间的疏水相互作用而产生协同效应,在低电荷密度下则不会产生这种协同效应；对于疏水性聚电解质系统,电荷密度对复合物的电荷比Zc随Z的变化关系几乎没有影响。第二部分考察了中性嵌段的亲疏水性对嵌段聚电解质／表面活性剂复合物结构的影响。对于两嵌段聚电解质,当中性嵌段为亲水性时,中性嵌段对复合物的结构没有影响,随着表面活性数量的增大,带电嵌段与表面活性剂之间的复合物由瓶刷状结构转变为带电嵌段包裹的胶束。当中性嵌段为疏水性时,两者形成了以疏水嵌段为中心的3层核壳结构。对于带电嵌段分布在两端的三嵌段聚电解质,无论中性嵌段是亲水还是疏水,两端对称的带电嵌段却对表面活性剂吸附的能力表现出了不对称性,直到表面活性剂吸附达到饱和,这种不对称性才消失。当中性嵌段为亲水嵌段时,可以形成“提篮”结构；当中性嵌段为疏水性时,形成与两嵌段聚电解质系统相似的三层核壳结构。对于带电嵌段处于中间位置的三嵌段聚合物,如果两端的中性嵌段都具有亲水性时,表面活性剂吸附在带电嵌段,当表面活性剂浓度较高时,在带电嵌段上形成胶束。如果两端的中性嵌段一端亲水,一端疏水时,形成“蝌蚪”状结构,其中“蝌蚪头部”为3重核壳结构,最内层是疏水嵌段,次外层为表面活性剂层,最外层为带电嵌段层,“蝌蚪”的尾部是亲水中性嵌段。如果两端的嵌段都具有疏水性时,最终也形成前述的3重核壳结构,聚合物本身具有loop构型。最后,比较了交替共聚物与无规共聚物对表面活性剂吸附能力的差异,结果表明,当中性嵌段为亲水时,交替聚合物与随机共聚物的吸附能力差别不大。当中性嵌段变为疏水时,两者的吸附能力则出现了较显著的差别。第三部分考察了大离子对聚电解质／表面活性剂复合物的解离过程,并通过改变大离子的性质来研究对其与复合物相互作用的影响。改变的性质包括大离子的电性、直径、表面电荷、浓度等。模拟结果表明,如果大离子与聚电解质具有相同的电性,大离子对复合物的解离不明显,只有当大离子具有数值较大的电荷时,才会导致有少量的表面活性剂从复合物中解离。然而,当大离子与聚电解质具有相反电性时,加入大离子会致使表面活性剂从两者复合物中释放出来,从而导致聚电解质／表面活性剂复合物的解离,甚至导致其完全解离,形成聚电解质／大离子复合物；大离子所带电荷数越多,这种对复合物的诱导作用越明显。大离子的直径及浓度也对其与复合物之间的作用影响很大,如果大离子所带电荷数相同,直径越小,其与复合物的作用越强烈,越容易诱导表面活性剂从复合物中解离出来。如果大离子具有相同的表面电荷密度,直径越小,反而与复合物的作用越弱；增大大离子的浓度,复合物的会变得更容易解离,同时复合物中聚电解质链上结合的大离子数会逐渐增多,直至大离子在聚电解质上达到吸附饱和,在一定浓度之上,会出现电荷反转现象。