受限聚合物和聚合物/粒子体系的组装机理

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自组装/自组织是软物质或复杂液体的一大特征,也是软凝聚态物理领域有关结构和相变研究的前沿挑战问题。如何理解许多复杂的软物质体系的结构和相变行为是一项十分有意义的研究。本文主要研究了聚合物、聚合物/胶体粒子体系的自组装行为。第一章,我们简单介绍了什么是软物质,为什么要研究软物质。其中对高分子聚合物、胶体及高分子聚合物/胶体体系的研究对实现新型纳米尺度的功能材料有着非常重要的作用,是目前材料学所关注的重点。而生物体内存在大量的软物质,如生物膜、DNA和各类蛋白等。对它们的研究其意义并不只限于科学探索,更在于让我们知道人类自身的奥秘。目前对生物体的研究已经吸引了包括生命科学、物理、化学等各个学科大量科研工作者的兴趣。第二章,我们概述了研究聚合物体系所采用的几种常见的方法,其中重点介绍我们所采用的自洽场方法。自洽场方法早已被证明是研究高分子聚合物的有效手段。采用高斯链模型能很好的计入高分子链的构象熵,可以被用来预测不同聚合物体系的平衡态相结构,分析各种相的稳定性等。我们还介绍了可以用来研究动力学问题的含时Ginzburg-Landau(TDGL)方程。TDGL方法可以被用来研究相分离体系聚合物畴的生长过程。第三章,对于两嵌段共聚物熔体国内外已经进行了广泛的研究,其中层状,六角柱状相等是最基本的结构,本文通过微调硬板的形状来得到一种六角-层状新的混合结构,并发现在改变其槽深的同时两种相结构会发生一个重入的转变,并从熵和能的角度对其形成机理进行了分析第四章,本章中我们将研究如何来控制二元混合物的取向,采用的方法是在二元混合物中加入一些可移动的亲和粒子.由于粒子亲和二元混合物中的一种组分,所以粒子在表面相互作用调制势的作用下,直接地影响二元混合物中的相分离,从而导致宏观相结构的演化.这种事实意味着浸润驱动失稳分解对控制二元混合物的结构序提供了一个有用的途径.
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