聚合物纳米粒子体系自组装的场与粒子表象的模拟

【摘要】随着科技的进步，各行各业对新材料的要求日益加剧，而纳米粒子聚合物复合材料以其优异的性能成为当今研究热点。本文在自洽场理论以及蒙特卡洛模拟基础之上，讨论了纳米粒子表面嫁接两嵌段共聚物体系的热力学平衡结构以及各组分之间的相互作用对其平衡结构的影响。本文特别的运用场表象与粒子表象互相转换的方法。模拟发现，在单纳米粒子-AB两嵌段共聚物的体系中当相同组分之间相互吸引时，相同组分的片段便会相互融合而聚集在一起，特别的是当体系中B组分内部存在相互吸引作用时，会出现‘水珠’型结构；在双纳米粒子-AB两嵌段共聚物体系研究中发现当两个纳米粒子相互靠近时，嫁接在两个纳米粒子相对面的聚合物中的B组分会相互融合而聚集在一起，嫁接在两纳米粒子非相对面的聚合物会各自融合而聚集，且两个纳米粒子之间的距离对体系的平衡结构的稳定性有很大的影响。除此之外我们还讨论了自洽场方法在预测聚合物相行为时，平衡结构的单胞内可能包含非整数根链的情形，这显然在实际中不会发生。我们期望研究自洽场理论中密度这种连续变化可能导致的相行为与实际情况之间的偏差。在本文中通过大量的自洽场模拟已经确定在自洽场理论中存在单胞内含非整数根链的情况。至于这些特殊情况下相结构该如何解释以及和真实体系结构的差异，还有待以后进一步的验证。
【作者】曾云兰；
【导师】陈康；
【作者基本信息】苏州大学，凝聚态物理，2014，硕士
【关键词】自洽场理论；蒙特卡洛模拟；场表象；粒子表象；纳米粒子聚合物体系；

【参考文献】
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