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ABA三嵌段共聚物在油/水乳化液滴中自组装行为的Monte Carlo模拟研究

郑玲飞; 王铮; 尹玉华; 蒋润; 李宝会 教育部功能高分子材料重点实验室南开大学物理科学学院; 天津300071
  • aba三嵌段共聚物
  • 自组装
  • 表面活性剂
  • 乳化液滴
  • 多孔粒子

摘要:采用Monte Carlo方法,研究了溶剂蒸发条件下对称ABA三嵌段共聚物在油/水乳化液滴中的自组装行为,并与AB双嵌段共聚物体系的模拟结果进行了比较.构建了随表面活性剂浓度(φ)和B嵌段体积分数(fB)变化的相图;观察到无孔粒子、闭孔粒子、开孔粒子、胶囊和胶束等形态,以及不同fB下bridge链的比例随φ的变化.研究表明,当fB≤1/2时,随着φ的增大,体系出现从无孔粒子到闭孔粒子再到开孔粒子的形态转变;当fB>1/2时,在较大的φ区间范围内形成胶束.上述形态中bridge链的比例均远小于对应的体相值.由于链构象的影响,当fB≤1/2时,ABA三嵌段共聚物体系中没有出现胶囊结构,这与AB双嵌段共聚物体系不同.相同形态粒子的比表面积大致落在相同的p区间内,表明粒子的形态很大程度上决定了其比表面积;而通过计算粒子的形成能,证实体系中的表面活性剂是多孔粒子形成的关键.这些均与AB双嵌段共聚物体系相同.

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