首先,我们将目前广泛用于预测嵌段共聚物熔体平衡自组装相结构的自洽平均场理论(self-consistent field theory,SCFT),推广应用到研究嵌段共聚物及其混物在溶液中的自组装相行为。主要考察了含有两个疏水段的两亲性星型ABC三嵌段共聚物在稀溶液中的聚集行为,以及两亲性星型ABC三嵌段共聚物与其相应的两嵌段AB共聚物共混体系在稀溶液中的相行为。对于最简单的两亲性AB两嵌段共聚物,在稀溶液中会自组装形成大小形状不同的球状胶束、微管或囊泡等等。而含有两个疏水段的两亲性星形ABC三嵌段共聚物在溶液中的聚集行为更加复杂,所形成的相形态更加丰富。特别是在适当条件下,其中的两个疏水嵌段之间会进一步发生微相分离。因此,在由疏水嵌段所形成的胶束核区域会细分成微区,形成多腔胶束(multicompartment miceils),例如汉堡型胶束、多腔的棒状胶束(segmented wormlikemicelles)、长豆的蠕虫状胶束(bead-on-spring micells)、悬钩子状胶束(raspberry-likemicelles)等,这种结构在两亲性两嵌段AB共聚物胶束未曾发现。当两亲性星型ABC三嵌段共聚物同相应的两嵌段AB共聚物共混之后,共混体系在稀溶液中的相行为会发生较大改变。例如:因为亲水部份组份的增多,只有短的胶束形;此外,在此共混体系中发现了一个新的椭圆环形结构,其中的环状结构核的部份由星形共聚物组成,两嵌段AB共聚物分布在长轴两则。接着,运用自洽平均场理论模拟了球状纳米粒子填充嵌段共聚物复合体系的相形态,经过纳米粒子杂化后的聚合物材料可以大大提高各种性能,而性能与形态是密切相关的,所以为了得到性能优越的聚合物材料,必须精确调控复合物的相形态。由于加入的纳米粒子的影响,使得影响性能的因素会变得更加复杂,例如纳米粒子的形状、大小、对称性、浓度等。我们希望能够通模拟去了解这些因素对形态的影响,初步的研究结果表明:对于对称链长的两嵌段共聚物,中性的纳米粒子主要分布在层状相的界面中间,随着纳米粒子数量的增加最终会导致不能得到完美的层状相。而当纳米粒子与其中一种嵌段具有吸引相互作用时,纳米粒子会分布在相应的层状相的中间,并且随纳米粒子数量增加,会使嵌段共聚物的形态由原来的层状相转变成柱状相。最后,本文尝试模拟溶剂蒸发过程对两嵌段共聚物薄膜形态的影响。对于一般的嵌段共聚物制膜成形方法,溶剂是必不可少的成份之一,因此,溶剂的蒸发过程对于嵌段共聚物最终的形态及性能有极大的影响。通过适当控制溶剂的蒸发速度及使用它来退火可以得到大范围不含缺陷的共聚物薄膜。运用动态自洽场理论,考察了溶剂蒸发过程中嵌段共聚物的相结构及其动力学演化过程。动态自洽场理论将主要用于描述热力学平衡态的自洽平均场理论与描述动力学过程的时间分辨的Ginzburg-Landau(TDGL)理论相结合。对于溶剂蒸发的过程我们使用Buxton等人采用的较简单的模型,即只考虑嵌段共聚物与溶剂间的相互作用,以及最关键的影响因素即溶剂的蒸发速度。模拟结果显示在合适的溶剂蒸发速度下,对称组成的两嵌段共聚物能够生成垂直于基底的层状相。