环形嵌段共聚物的胶束化行为模拟

来源 :2014年大分子体系理论、模拟与计算研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zbgqx123456
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  利用Monte Carlo 模拟,对比了相同组成下环形二嵌段共聚物AB 和线形三嵌段共聚物ABA 在选择性溶剂中的胶束化行为。发现对于相同链组成的环形和线形嵌段共聚物,二者临界胶束浓度(cmc)的差别与A 嵌段的比例fA 及B 嵌段间的吸引强度ε 密切相关。在fA 较小、ε 较大的情况下,相应环形嵌段共聚物的cmc 值更小;而在fA 较大、ε 较小的情况下,线形嵌段共聚物的cmc 值更小。为了进一步理解胶束化行为同fA以及ε 的关系,我们计算了胶束化过程中熵和势能部分对自由能的贡献,结果表明,在我们所研究的fA 和ε 范围内,环形嵌段共聚物形成胶束时的熵损失总是更小,因而从熵贡献来讲,环形嵌段共聚物更容易发生胶束化。而从势能贡献来看,当fA 较小、ε 较大时,环形嵌段共聚物形成胶束时势能有较大程度的降低,对自由能的贡献更加有利,因而,此时环形嵌段共聚物更容易发生胶束化。而当fA 较大、ε 较小时,线形嵌段共聚物形成胶束时势能有较大程度的降低,对自由能的贡献更加有利,因而此时线形嵌段共聚物更容易发生胶束化。由此可见,对体系的胶束化自由能进行系统分析,可以帮助我们更好地理解环形和线形嵌段共聚物的胶束化行为。
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