二嵌段共聚物与纳米粒子组装时,相比于各向同性的的纳米球,不同拓扑结构的纳米链、纳米棒由于其各向异性而附带的取向熵在高分子基体中具有更复杂的相行为与力学行为。已知纯二嵌段共聚物A3B7自组装可形成柱状结构,将其与纳米链、纳米棒、纳米颗粒共混后将破坏聚合物自组装结构。纳米链、纳米棒附带的取向熵,指引我们从模拟体系的熵和焓的角度更好地从本质去理解相行为的内在机制；通过对聚合物纳米复合材料应力-应变现象的模拟,可在我们在实际应用过程中起到有效的指导作用。我们采用耗散粒子动力学方法(Dissipative Particle Dynamics, DPD)对二嵌段共聚物与纳米粒子自组装时的相行为和应力-应变现象进行了详细的研究。全文分为四章：第一章介绍计算机模拟在高分子科学领域的研究进展,纳米球、纳米立方体、纳米棒和纳米链的自组装,以及DPD方法的概述。第二章详细介绍了不同拓扑结构纳米粒子(纳米颗粒、纳米棒、纳米链)与二嵌段共聚物自组装时,纳米粒子浓度、纳米链长度、纳米链柔顺度对自组装的影响。当加入低纳米浓度时,纳米粒子不改变二嵌段共聚物的自组装结构,当加入的纳米粒子浓度达到一定程度时,纳米粒子将破坏A5Bs的层状结构或A3B7的柱状结构,继续增大纳米浓度,纳米链将与A3B7自组装成柱状结构,若再继续增大纳米浓度,无论是纳米链、纳米棒还是纳米颗粒形成的都是无规结构。并且,纳米链与嵌段共聚物的自组装不仅与纳米链的长度有关,还和纳米链的柔性有关。当纳米短棒与A3B7自组装时无法形成柱状结构；当纳米中棒与A3B7自组装时,k=4、k=8的纳米链可自组装成柱状结构；当纳米长棒与A3B7自组装时,k=8、k=12的纳米链可自组装成柱状结构。总结上述,除去低浓度纳米链加入,只有纳米链达到一定长度时才可以与A3B7自组装成柱状结构,且随着纳米链长度的增加,纳米链的刚性必须随之增加才能形成自组装结构。第三章详细介绍了不同拓扑结构纳米粒子(纳米颗粒、纳米棒、纳米链)与二嵌段共聚物A3B7自组装后讨论拉伸速率、纳米粒子浓度、纳米链长度、纳米链柔顺度以及拉伸方向对体系应力-应变现象的影响。研究发现在一定的合理的拉伸速率范围内,拉伸速率越快,杨氏模量越大,应力屈服点越大,拉伸结束时的应力也越大。无论是纳米颗粒、纳米棒还是纳米链,加入的纳米浓度越高,共混物的刚性越强,抗拉伸能力越强。在一定的纳米链长度范围内,适当增大纳米链的长度更有利于复合体系力学性能的提升。第四个变量讨论了纳米链柔性对共混物的力学性能影响,加入纳米棒,对材料刚性的增加最明显,加入纳米链,材料的刚性有所增加,加入纳米颗粒,材料刚性的增加最不明显,同时,纳米链的柔顺性也极大的影响了材料的杨氏模量,也即聚合物纳米材料的刚性随着纳米链的刚性的增强而增强。最后讨论平行于纳米链取向与垂直于纳米链取向的拉伸,发现沿着纳米链取向方向的抗拉伸性能大于垂直于纳米链取向方向的抗拉伸性能。第四章为全文的总结与展望。