疏水亲水疏水三嵌段共聚物

疏水亲水疏水三嵌段共聚物摘要：当今世界的科技不断发展，各种方便人们生产生活的物品被发明出来，随着不断增多的创造出现，传统的材料已经不能满足发明创造的需求，比如：石油开采、地下工作等需要输水材料才能成功的完成工作，其次一些日常生活中雨衣等生活物品也需要用到疏水材料。疏水材料实际指的是疏水-亲水-疏水三嵌段聚合物，这种材料可以制成一种薄膜，制成的薄膜具有选择性、亲润性等优点，因此，在电化学等多个重要领域有重要应用。但是这种材料问世的时间较短，在性能组装等方面还存在一定不足，所以相关研究有待进一步深入。因此，本文对疏水-亲水-疏水三嵌段聚合物进行自组装研究。关键词：疏水-亲水-疏水三嵌段聚合物：自组装：模拟Hydrophobic hydrophilic triblock copolymerAbstract:with the continuous development of science and technology in today'sworld,various items convenient for people's production and life have been invented.With the emergence of more and more creations,traditional materials can no longermeet the needs of invention and creation.For example,water conveyance materialsare required for oil exploitation and underground work to successfully complete thework.Secondly,hydrophobic materials are also required for some daily life itemssuch as raincoats.Hydrophobic material actually refers to hydrophobic hydrophilichydrophobic triblock polymer.This material can be made into a kind of film.The filmhas the advantages of selectivity and hydrophilicity.Therefore,it has importantapplications in many important fields such as electrochemistry.However,this materialhas come out for a short time,and there are still some deficiencies in performance andassembly,so the relevant research needs to be further deepened.Therefore,theself-assembly of hydrophobic hydrophilic hydrophobic triblock polymers was studiedin this paper.Keywords:hydrophobic hydrophilic hydrophobic triblock polymer;Self assembly;simulation目录摘要：2Abstract:31绪论61.1研究背景…61.2研究意义..61.2.1疏水-亲水-疏水三嵌段共聚物.61.2.2疏水-亲水-疏水三嵌段共聚物的新兴代表.72疏水-亲水-疏水三嵌段共聚物及研究现状.92.1疏水-亲水-疏水三嵌段共聚物92.2疏水-亲水-疏水三嵌段共聚物优点.92.3疏水-亲水-疏水三嵌段共聚物缺点103耗散粒子动力学模拟方法(DPD)4ABC三嵌段共聚物溶液自组装模拟研究..144.1模型与参数144.2结果…165结论….24参考文献.26致谢..11绪论1.1研究背景两亲性嵌段共聚物的自组装一直是当下的研究热点，通过活性聚合技术，将制备成的结构明确的嵌段共聚物在选择性溶剂中进行自组装，从而得到一系列纳米结构的聚集体，例如球形胶束、蠕虫状胶束、囊泡、大型复合胶束等这些聚集体在药物运输、纳米反应器、太阳能电池等方面具有很好的应用前景.但是这种传统的自组装方法只能在稀溶液中进行，产生的聚集体形貌难以控制，不利于大规模工业化生产.近年来，新技术聚合诱导自组装(PISA)受到了极大关注.聚合诱导自组装是通过大分子引发剂或者大分子链转移剂在初始均相溶液引发聚合，随着疏溶剂链段的增长，体系发生自组装，形成各种形貌的聚集体，是一种高效制备纳米材料的手段通过这种手段可以在高浓度溶液中一锅法制备大量不同形貌的聚集体，省去了传统自组装繁琐的后处理步骤，大大推进了自组装领域的发展.但是在这个新兴领域，仍然存在许多需要深入研究的问题，例如聚合和组装之间的协同效应、链增长与组装体形成的动力学过程调控等面对这些问题，我们利用结合反应模型的耗散粒子动力学(dissipativeparticledynamics,.DPD)模拟了ABC三嵌段体系聚合诱导自组装的过程，研究了其动力学特征和结构转变过程，具体的聚合路线如图1-1所示：在聚合诱导自组装中，先合成AB两嵌段，再合成ABC三嵌段共聚物B BlockC BlockPISAPISASolvophilic A1)SolvophobicY2)SolvophilicSolvophobic B图1-1ABC三嵌段聚合诱导自组装示意图1.2研究意义1.2.1疏水-亲水-疏水三嵌段共聚物疏水-亲水-疏水三嵌段共聚物作为一种有选择性亲润的材料可以制作成薄膜。比如在新型锂离子电池中可以作为一种隔膜来选择性的透过某种电解质离子。而由于可再生能源其储量十分丰富。所以锂离子电池的发展对于人类信息、教育等行业的产生和生活会带来极大的益处。所以研究高性能疏水-亲水-疏水三嵌段共聚物的意义就十分重大。本课题有助于推动疏水-亲水-疏水三嵌段共聚物的利用以及促进锂离子电池的发展，从而缓解材料危机。