中性-带电双嵌段共聚物刷在电场中收缩的数值研究

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这篇文章我们主要是采用了自洽场理论,对带相反电荷平行板电容器产生的电场而导致中性-带电双嵌段共聚物刷的塌缩现象进行了数值研究。论文的主要内容如下:  第一个章节,是关于聚合物刷的一些概念与它在应用方面的一些简介。另外还对双嵌段共聚物的研究模型进行了描述。  第二个章节,我们介绍了自洽场理论,并对怎样利用数值计算方法解自洽场理论方程组进行了详细的推导。  第三个章节,我们设定双嵌段聚合物链的中性链自由端接枝在其中一块极板上,刷子浸没在位于两平行板间的无盐溶液中。数值计算结果表明,在外部电场下,带电单体,A-B链连接处和链尾都呈现出双峰分布。这种双模式的权重和波峰位置对许多因素如:嵌段比,接枝密度,链长和施加的电场强度等有依赖性,我们对这种依赖性进行了研究。我们还对其内部机制进行了阐明。在这项研究中发现,如果接枝在电极板上的表面总电荷量不超过系统中的反离子总电荷量,包括电极板上表面电荷的贡献,刷子内部整体呈现出电中性。在这种情况下,被电场驱逐到第二极板附近的反离子和第二极板上的相反表面电荷,近似电荷平衡。
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