嵌段共聚物稀溶液中自组装复杂结构的生成机理及调控

发展并行耗散粒子动力学模拟方法，构建合理的共聚物稀溶液模型，研究嵌段共聚物稀溶液中自组装复杂结构的形成机理和调控因素。定量判断嵌段共聚物微观结构、分子量分布、组成比例以及少量均聚物的存在对稀溶液中形成复杂相形态的影响，进一步明晰这些复杂结构出现的机理，给出主要物理控制因素。系统研究嵌段组成变化、链长变化、嵌段结构及软硬变化对相形态的影响。在此基础上，研究外场以及化学反应对其自组装结构和稳定性的影响，分析控制自组装的重要后处理手段，并总结不同手段的调控效果。这些知识可以为控制嵌段共聚物稀溶液中自组装、明晰生成复杂相态结构的机理以及高级介观材料的设计提供可靠的依据。另外，研究稀溶液中嵌段共聚物与纳米颗粒复合物的结构和动力学性质，总结复合强度与最终相形态及力学性能之间的关系，分析高分子片段和纳米颗粒表面相互作用及纳米颗粒结构与尺寸等对复合物物理性质的影响，为这种复合物的设计及应用提供帮助。