环形ABC三嵌段共聚物在A嵌段选择性溶剂中自组装行为的Monte Carlo模拟

摘要

采用Monte Carlo模拟方法研究了环形A4B6C6三嵌段共聚物在A嵌段选择性溶剂中的自组装行为,并与线形A4B6C6和A4C6B6三嵌段共聚物的自组装行为进行对比.模拟结果表明,通过调节C嵌段的疏水性以及B嵌段与C嵌段之间的疏水性差异,环形A4B6C6三嵌段共聚物能够自组装形成节状蠕虫、节状片层、单室以及多室节状囊泡等多种形貌各异的聚合物胶束.由于环形嵌段共聚物特殊的拓扑结构,即使B嵌段与C嵌段之间存在疏水性差异,这些胶束的疏水核心均倾向于呈B嵌段和C嵌段交替排列的节状结构.相对于环形体系,线形A4B6C6和A4C6B6三嵌段共聚物在相同参数条件下的自组装行为较单一,体系中大多形成了球状胶束,而B嵌段和C嵌段在球状胶束疏水核心中的排布强烈依赖于嵌段共聚物的链结构.上述模拟结果有利于理解链结构对嵌段共聚物胶束形貌的影响机制,为制备具有特定疏水核心结构的聚合物胶束提供了理论依据.

关键词

环形嵌段共聚物 / 自组装 / 拓扑结构 / Monte Carlo模拟