蠕虫状多室胶束结构的计算机模拟研究.doc

摘要:本文运用Materials Studio计算机模拟软件，通过耗散粒子动力学方法系统地研究了嵌段共聚物在水溶液中自组装为蠕虫状多室胶束结构。我们研究了盒子大小、浓度、链长对嵌段共聚物自组装成蠕虫状多室胶束的影响。

我们研究了不同参数下三嵌段共聚物A4B2C2的自组装结构，成功地模拟到了稳定有序的蠕虫状胶束结构。通过增大三嵌段共聚物A4B2C2的自组装体系的盒子边长，证明了体系的有限尺寸效应对自组装结构的影响，从而确定最佳的盒子尺寸。进一步地，我们研究了盒子大小一定，但嵌段共聚物浓度不同的条件下的自组装，发现嵌段共聚物自组装形成的蠕虫状结构与浓度有关。同时，我们还得出了不同链长对自组装结构的影响。并且，针对不同情况，计算了密度曲线、张力、键长与末端距，定量地表征了三嵌段共聚物在水溶液中自组装成蠕虫状的多室胶束结构。

通过研究，证明了耗散粒子动力学方法（DPD）在研究嵌段共聚物在溶液中的自组装行为时是十分有效的，对嵌段共聚物自组装形成蠕虫状胶束结构具有重要的指导意义，并从介观尺度上了解了微观相分离的机制。

关键词：蠕虫状胶束；嵌段共聚物；自组装；计算机模拟

目录

摘要

Abstract

1 前言-5

1.1 计算机模拟技术-5

1.2 嵌段共聚物自组装-5

1.3 国内外研究现状-6

2 基本要领和理论基础-7

2.1 耗散粒子动力学方法-7

2.2 DPD数值积分算法-8

2.3 DPD的方法应用-9

3 嵌段共聚物在水溶液中自组装成蠕虫状多室胶束-10

3.1 模型的构建与参数设置-10

3.2 盒子大小对自组装结构的影响-11

3.3浓度对自组装结构的影响-12

3.4键长对自组装结构的影响-14

结    论-16

参 考 文 献-17

致    谢-18