模拟研究rod-coil-coil型三嵌段共聚物在末端选择性的平面狭缝内的自组装

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采用耗散粒子动力学方法模拟研究本体为螺旋结构(Gyroid)的rod(R)-coil(C)-coil(C′)型三嵌段共聚物在末端吸引的平面狭缝内的自组装结构。通过改变狭缝表面的性质及间距,我们得到了丰富的微观结构,包括不同取向的层结构以及多周期的平行层和六方垂直柱结构。此外,我们也发现了一些共存的杂化结构,主要包括多周期的六方垂直柱分别与穿孔层以及垂直层结构共存。由于RCC′型三嵌段共聚物的两个末端分别为刚性和柔性,且其嵌段比例不同,它们的结构转变过程也存在差异。在末端R嵌段选择性的狭缝中,六方垂直柱结构的周期增加时总是经过垂直层这一过渡结构;而在末端C′嵌段选择性的狭缝中,主要通过形成平行层的过渡态结构增加六方垂直柱结构的周期,同时平行层结构的周期数也会随着狭缝间距的增大而增加。RCC′型三嵌段共聚物受限自组装而形成的新颖的多级结构,对控制合成具有多级结构的新颖材料提供了一定的指导。
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