分子自组装是纳米、微米或更大尺度的基本粒子间弱相互作用发生协同效应产生的集体行为。自组装形成的有序的超分子结构能够给材料带来光学、电学、磁学等特殊的性质,可应用于特殊材料的制备。因此,可以说分子自组装是下一代新材料产生的摇篮。分子自组装在自然界中很常见,因此探索分子自组装行为及基本粒子的构造对如何有效地调控分子自组装行为获得新一代高性能材料和理解生命现象具有重要意义。本文主要研究了基于苯并菲的侧链盘状液晶聚合物的自组装行为和纳米粒子表面的聚合物修饰。基于苯并菲的侧链盘状液晶聚合物(SDLCPs)兼具高分子良好的加工性能和液晶的各向异性,是一种极具潜力的材料,可广泛应用于有机发光二极管、光电太阳能电池以及场效应晶体管等领域。但是如何调控盘状液晶聚合物以获得有序的介观相使其可以应用于光电器件中仍是一个挑战。实验者通过研究具有不同聚合度和间隔基长度的以苯并菲为侧链液晶基元的聚丙烯酸酯的相结构和相转变,得出了分子量效应并提出了间隔基的正耦合效应;间隔基的正耦合效应与侧链棒状液晶聚合中经典的间隔基去耦合效应相反。此外,在现有的表征手段中很难对主链的构象进行表征,而理论模拟工作除了能够通过构建一般性的模型来研究各影响因素对其自组装行为的影响;还可以直接观察到主链以及液晶基元的构象,检验和完善研究者提出的自组装行为。在本论文中,我们通过构建粗粒化的模型,采用耗散粒子动力学(DPD)方法研究了基于苯并菲的SDLCPs的自组装行为。通过改变液晶基元与其取代基的相互作用,聚合物分子量,主链链节、间隔基以及尾链的长度,我们得到了包括六方柱状相和向列柱状相在内的八个相形态,并观察到了各形态的单个分子的构象,验证了柱间分离柱状堆积模型。单个分子首先形成分离的亚柱状结构,沿盘的法向看可以看到整个分子同时出现在2-4个超柱状结构里,主链呈无规构象分布于柱间;而双柱状相的自组装与分离柱状堆积模型稍有不同,其主链微相分离分布于柱间。当盘状液晶基元与间隔基相互作用参数大于40时能自组装成柱状结构。当聚合度n= 20时相转变温度增大,具有明显的分子量效应;而间隔基较短时分子量效应较强,间隔基较长时分子量效应很弱或不存在。间隔基表现出正耦合效应,即较长的间隔基更有利于有序柱状相的形成。随机六方密堆积球状相中的单个球由来自相邻的两个分子的部分液晶基元组成。同时,通过研究单个分子构象我们发现尾链增长会增加液晶基元的移动能力;太短的尾链不能消除主链对液晶基元堆积的影响。我们的研究结果表明较大的液晶基元,短的主链链节,合适长度的间隔基和尾链都有利于有序柱状结构的形成,对于侧链型盘状液晶聚合物的设计与合成具有重要指导意义。表面特定位点修饰的各向异性胶体粒子是自组装的一种基本粒子。近些年来,从化学、物理、生物学、工程和材料科学等不同领域汲取的方法得到了大小、形态、以及化学功能或物理性质各异的各向异性胶体粒子。各向异性粒子与“分子”和“原子”的行为类似,能够定向地结合,从而形成精细结构。通过改变溶剂的性质来调控聚合物的聚集形态不失为一种构造各向异性粒子的便捷方法。我们采用耗散粒子动力学方法,研究了聚合物与溶剂的相互作用、纳米粒子尺寸、聚合物链长和数目对聚合物修饰的纳米粒子自组装的影响。通过调节以上参数得到了多种类型的修饰类型,根据聚合物链的分布和聚集情况,分为了五类:核壳型、crew-cut、中间相、补丁型和紧密核-壳结构。其中补丁型根据补丁数目分为单补丁型、双补丁型、三补丁型、四补丁型、多补丁型(补丁数大于四)。这些有确定补丁数的胶体粒子会作为自组装的基本粒子在更高的层次上进行自组装,如何对这个自组装过程进行调控还有待进一步的研究。