二维受限的rod-coil两嵌段共聚物的自组装

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采用耗散粒子动力学方法模拟研究本体为层结构的rod-coil对称性两嵌段共聚物(RxCx)在圆柱孔内的自组装结构。详细考察了管径、管壁和rod、coil嵌段之间的相互作用强度、链长等因素对组装结构的影响。在非选择性纳米管中,RxCx形成垂直于管壁的堆叠盘结构,不依赖于管径和链长变化。对于coil嵌段选择性的纳米管,当管径很小时,为堆叠结构;随着管径增加,RxCx形成同心层。对于rod嵌段选择性的纳米管,随着管径增加,R6C6的组装结构从层状,经单螺旋,锁链状,双螺旋,再向波纹管状结构的转变。当管径较小(r=3)时,RxCx均形成平行于管壁的层结构。随着管径增加,链长显著影响组装结构。当管径为中等尺寸(如r=6)时,随着链长增加,组装结构由同心层向锁链状结构,再向单螺旋转变。当管径较大(如r=8)时,我们观察到随链长增加,由同心层、向波纹管状、双螺旋、锁链状、单螺旋的转变。上述模拟结果充分显示链刚性、施限体尺寸效应和界面效应在受限态共聚物自组装过程中的协同作用。
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