聚合物共混体系复合了各组分的性能,在纳米结构的制造和功能材料的制备上有着广阔的应用前景。聚合物纳米复合材料复合了聚合物基体和纳米粒子的物理、化学性能,存在着巨大的应用价值。利用嵌段聚合物在本体和溶液状态下的自组装能力将有效调控纳米粒子在聚合物基体中微观有序分布,是制备具有规则微观结构的聚合物纳米复合材料的重要途径。Monte Carlo方法作为一种分子/介观尺度的模拟方法,适用于研究高分子科学中存在的不确定性问题和随机性问题。本论文采用Monte Carlo方法模拟研究了具有不同链序列结构的聚合物共混体系以及嵌段聚合物/纳米颗粒复合体系在薄膜状态下的相行为,提出了制备聚合物基纳米复合材料的理论方法。1、使用Monte Carlo方法研究了嵌段聚合物(A12B12)、交替聚合物((A1B1)12、(A4B4)3)与均聚物(A24、B24)组成的二元、三元、多元共混薄膜体系的相分离行为。与以往的共混体系研究不同,在第二章中,我们发现了由不同链序列结构聚合物形成的共混体系能形成各组分垂直于薄膜表面依次有序排列的微相结构。我们系统研究了薄膜厚度、嵌段间相互作用势、共混体系的组成比例、组分元数等参数对体系有序相分离的影响。通过比较不同表面场对共混体系相分离的影响,我们发现：在薄膜厚度较小时,表面场对体系施加的焓的影响呈主导作用；随着膜厚增加,体系中分子链的构象熵的影响逐渐增强,在较厚的体系中,熵的作用决定了体系的微观相分离结构。2、我们模拟研究了选择性纳米颗粒与对称嵌段聚合物共混体系在不同的薄膜厚度下的微相行为。在薄膜体系中,随着纳米颗粒浓度增加,我们观察到体系自组装相结构从层状到穿孔层状、柱状、球状的转变。自组装结构的伸展方向和各结构在相图中的区域大小与体系的厚度、纳米颗粒浓度、纳米颗粒选择性强度等参数有密切的关系。通过统计纳米颗粒在体系中的径向分布,我们研究了纳米颗粒在高分子链体系中的分散状况,在低纳米颗粒浓度下,选择性纳米颗粒在对称嵌段共聚物A12B12所形成的层状微相中分散而不会引起嵌段共聚物体系微相的转变。此情况下随着纳米颗粒选择性的增强,纳米颗粒会逐渐向层状微相的中央区域分布,模拟研究证明了通过调控纳米颗粒的选择性强度,可以实现调控纳米颗粒在层状微相中区域分布的目的。我们统计了薄膜体系中高分子链的均方末端距和均方回转半径,发现分子链的伸展状态随着纳米颗粒浓度和选择性强度的变化有着不同的演变趋势,在相转变过程中,分别的"block"伸展的变化对整个聚合物分子链伸展的变化起到了不同程度的作用。