Monte-Carlo-Simulation der Bildung von Mehrfachabstand-Strukturen in geordneten Aggregaten von ABA-Dreiblockcopolymeren induziert durch Komponentenübergang

Rui-xiao Zhao ,  

Wan-ting Zhou ,  

Yan-qi Zong ,  

Yuan-yuan Han ,  

Jie Cui ,  

摘要

Die induzierte Änderung der Eigenschaften eines Bestandteils in Blockcopolymeren durch externe Reize, die den Blockcopolymer-System von einem geordneten Zustand in einen anderen überführen, ist ein neuer Ansatz zur Steuerung der Morphologie und Struktur geordneter Polymeraggregate. Basierend auf den klassischen geordneten Aggregaten von ABA-Dreiblockcopolymeren (lange Stäbe und Vesikel) als Anfangszustand wurde die Monte-Carlo-Simulationsmethode verwendet, um die Veränderungen in der Mikrostuktur des hydrophoben Teils von langstäbchenförmigen Mizellen und Vesikeln zu untersuchen, wenn ein Teil der B-Blöcke im System in C-Blöcke übergeht (d. h. das System wandelt sich von ABA in ein Gemisch aus ABA/ACA-Dreiblockcopolymeren um). Die Simulationsergebnisse zeigen, dass durch Kontrolle der Unverträglichkeit zwischen B- und neu gebildeten C-Blöcken sowie der Zeitentwicklung des Systems die ursprünglichen geordneten Aggregate des hydrophoben Teils, die aus einer einzigen Komponente bestehen, sich zu verschiedenen Mehrfachabstandstypen geordneter Aggregate entwickeln können, die in linearen dreikomponentigen Blockcopolymer-Systemen selten beobachtet werden, wie segmentierte Würmer, Hamburger- und Janus-Stäbchenmizellen; Puppen-, Stapel-, Janus- und Hantel-Vesikel. Einige dieser Strukturen (wie segmentierte Würmer und Puppenvesikel) sind schwer mit traditionellen Selbstassemblierungsmethoden unter den gleichen Parameterbedingungen (d.h. von einem ungeordneten homogenen Lösungssystem aus) zu erhalten.

关键词

Blockcopolymere; Komponentenübergang; Mehrfachabstand-Strukturen; Monte-Carlo-Simulation

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