How ill-defined constituents produce well-defined nanoparticles: Effect of polymer dispersity on the uniformity of copolymeric micelles
采用自洽场方法研究了聚合物长度分散性对溶液中自组装胶束性质的影响。多分散性通过提高胶束形成和溶解的自由能势垒来稳定胶束。最重要的是，它显着降低胶束的尺寸波动：中等多分散性的嵌段共聚物形成比单分散对应物更均匀的颗粒。我们将此归因于如果组成聚合物具有不同的长度，则可以优化核中疏溶剂单体的填充的事实。
2019-01-28 cond-mat.soft
Microphase Separation Induced by Differential Interactions in Diblock Copolymer/Homopolymer Blends
从理论上研究了两嵌段共聚物/均聚物共混物（AB/C）的相行为。研究的重点是一个特殊的情况下，所有三个二元对，A/B，B/C和C/A，是混溶的。尽管二元对的相容性，当A/C和B/C对相互作用充分不同时，在AB/C共混物中存在闭环不混溶区域。在闭环内，系统经历微相分离，表现出不同的有序结构。当均聚物（C）与嵌段（A或B）之一更强地相互作用时，这种现象得到增强。
2009-06-18 cond-mat.soft
Monte Carlo simulations of copolymers at homopolymer interfaces: Interfacial structure as a function of the copolymer density
通过键涨落模型的广泛的蒙特卡罗模拟，我们研究了添加AB二嵌段共聚物对分层均聚物相之间界面性质的影响。选择的参数，使均聚物强烈分离，并在两相共存区的共聚物浓度的整个范围内进行扫描。我们比较的“蘑菇”政权，其中共聚物被稀释，并不相互作用，与“湿刷”政权，其中共聚物重叠和拉伸，但仍然溶胀的均聚物。对于我们选择的链长，从来没有进入"干刷“制度。"本征“剖面是使用我们在早期工作中介绍的块分析方法计算的。我们讨论了密度分布，取向分布和接触数分布。一般而言，在所有共聚物浓度下，曲线的特征是相似的，然而，在浓缩状态下的曲线比在稀释状态下宽得多。结果与自洽场计算结果进行了比较。
1998-12-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Phase behavior of symmetric diblock copolymers under 3D soft confinement
基于自洽场理论研究了三维软约束下对称嵌段共聚物的相行为，发现约束程度与均聚物选择性调控产生堆叠层状及洋葱状等丰富形态，并揭示了两者间的一阶可逆转变。
2024-08-27 cond-mat.soft
Micelle Formation of Diblock Copolymers Driven by Cononsolvency Effect
本研究利用自洽场理论揭示了双亲水嵌段共聚物在共溶剂效应驱动下形成球形胶束的机制，发现其与传统胶束在密度分布和热力学驱动力上存在本质区别。
2025-04-03 cond-mat.soft
Structure of Polypeptide Based Diblock Copolymers in Solution: Stimuli-responsive Vesicles and Micelles
基于多肽的二嵌段共聚物形成定义明确的自组装胶束或囊泡后，直接溶解在水中或二氯甲烷中，已结合光和中子散射与电子显微镜实验进行了研究。这些结构的大小可以可逆地操纵作为环境变化的函数，如pH值和水中的离子强度。与其他基于“经典”聚电解质的pH响应自组装系统相比，这些基于多肽的纳米结构呈现出在高度盐化的介质中产生响应的能力，因为可以控制链构象排序。这使得这些胶束和囊泡适用于生物应用：它们在控制超分子自组装的结构和功能方面提供了显着的优势。
2005-03-03 cond-mat.soft
Micellization of Diblock Copolymer Modified by Cononsolvency Effect
利用SCFT和随机相位近似研究共溶剂效应改性二嵌段共聚物球形胶束，发现共溶剂效应使胶束尺寸膨胀并改变临界胶束浓度，其壳层的伸展-塌缩-伸展转变及壳层-助溶剂相互作用机制与常规胶束显著不同。
2025-04-04 cond-mat.soft
The effect of homopolymer adding on aggregation behavior in amphiphilic triblock copolymers containing rigid blocks
School of Science, Inner Mongolia University of Science and Technology（内蒙古科技大学理学院）
本研究利用晶格自洽场理论，发现添加均聚物可调控含刚性嵌段两亲性三嵌段共聚物的胶束聚集与重排行为，其效果取决于棒状嵌段长度和浓度，为理解刚性核胶束生长机制提供参考。
2026-09-30 cond-mat.soft
Tuning Diblock Copolymer Morphology by Adding Associative Homopolymers
本文通过模拟研究二嵌段共聚物与可逆缔合均聚物的共混体系，揭示超分子缔合模式对层状形貌、团簇结构和均聚物扩散动力学的调控机制，并与范德华作用体系进行对比。
2025-04-09 cond-mat.soft
Micelle Forming Linear-Dendritic Block Copolymers: A Theoretical Comparison between Random Hyperbranched and Precise Dendrimer Polymer Architectures
本研究通过自洽场计算比较了多分散超支化（LHBC）与单分散树枝状（LDBC）共聚物胶束，发现LHBC胶束在稳定性、临界胶束浓度、药物负载及功能化末端基团数量上均优于LDBC胶束。
2025-06-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Ordered Phases of Diblock Copolymer Micelles in Selective Solvent
我们提出了一个平均场模型来探讨中性共聚物和选择性溶剂混合物中胶束聚集和晶格选择之间的平衡耦合。我们发现从面心立方到体心立方有序相的球形胶束的热致和溶致转变，与这些系统在广泛条件下的实验观察一致。非封闭堆积相的稳定性可以归因于两个物理机制：晶体熔化附近晶格声子的大熵和当晶格在较高溶液浓度下变得足够致密时体心立方结构的胶束间排斥的偏好。这两种机制都是由胶束聚集的减少和随后的晶格密度的增加作为溶剂选择性降低控制。这些结果揭示了胶束结构-“平头”或“毛状”-和胶束溶液中的长程序之间的关系。
2007-01-23 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
The Influence of Thin Film Confinement on Surface Plasticity in Polystyrene and Poly(2-vinylpyridine) Homopolymer and Block Copolymer Films
嵌段共聚物薄膜由于其自组装成各种微结构的能力而引起了学术界的广泛关注，其中许多具有潜在的技术应用。尽管持续的兴趣，很少的努力集中在塑性和失败的发病，这是这些材料的最终采用的重要因素。在这里，我们使用分层赋予可量化的局部染色薄膜的均聚物聚苯乙烯和聚（2-乙烯基吡啶），以及由苯乙烯和2-乙烯基吡啶的嵌段共聚物。用原子力显微镜和激光扫描共聚焦显微镜直接观察弯曲引起的损伤，导致识别塑性开始的临界应变。超越我们最初的缩放分析，这里提出的更定量的分析显示厚膜的应变水平与批量测量相当。监测临界应变导致几个观察结果：1.）铸态PS-P2 VP具有低的临界应变，2.）退火缓慢地增加临界应变，因为发生微结构有序化，以及3.）与均聚物类似，铸态和有序膜在约束下均显示出增加的临界应变。
2016-04-22 cond-mat.soft
Aggregation of hydrophobic-amphiphilic block copolymers
本文利用平均场理论系统研究了局部两亲性嵌段共聚物的自组装形态，构建了随组成、结构和侧基参数变化的形态图，揭示了胶束、囊泡及多核复合胶束的形成规律。
2024-12-28 cond-mat.soft
Micelle formation, gelation and phase separation of amphiphilic multiblock copolymers
用格子蒙特卡罗模拟研究了含有大量嵌段的两亲性多嵌段共聚物在半稀溶液中的相行为。浓度，溶剂质量和链中疏水亲水单体的比例对所得结构的影响已被明确评估。几个不同的制度是显而易见的。对于差取代（主要是亲水性）的共聚物形成胶束观察，无论是孤立的或连接的亲水部分，这取决于浓度和链长。对于更高度取代的链，出现更大的管状疏水结构，其在更高浓度下连接以形成延伸的疏水核。对于这两种取代比例的凝胶化观察，但具有非常不同的凝胶网络结构。对于低取代度的链，凝胶由亲水性嵌段交联的胶束组成，而对于高取代度的共聚物，延伸的疏水性核形成凝胶化网络。凝胶化和相分离之间的相互作用清楚地显示在相图中。特别是，对于取代度差的共聚物和在一个狭窄的浓度范围内，我们观察到一个溶胶-凝胶转变，然后由一个逆凝胶-溶胶转变时，增加相互作用能。模拟结果进行了讨论的背景下，甲基纤维素，疏水取代的多糖的实验观察到的相特性。
2011-02-16 cond-mat.soft
Disk-shaped bicelles in block copolymer/homopolymer blends
溶液中形成胶束和形成片层的两亲物的混合物可以形成盘状双层，有时称为双胞。利用自洽场论（SCFT），我们在225 ℃下研究了两种PS-PDMS二嵌段与PDMS均聚物共混物中这些聚集体的结构和稳定性。我们发现，每个磁盘的中心主要是由片晶形成的二嵌段，而其较厚的边缘主要是由胶束形成的二嵌段。然而，这种分离是不完美的，胶束形成剂的浓度是10%的双胞的平坦中心表面上的顺序。我们还发现，加入胶束形成剂的混合物的片层形成剂和均聚物是必要的盘状双胞是稳定的。具体而言，当胶束和片层形成二嵌段都存在时，盘的自由能量密度具有作为盘半径的函数的最小值，这表明双胶束具有优选的有限半径。然而，它单调衰减时，只有片层前存在，表明双胞结构总是不稳定的，在这些系统中的进一步聚集。最后，我们确定了一个浓度范围内的bicelle预测有一个较低的自由能量密度比简单的圆柱形和层状聚集体，所以可能是热稳定的。
2016-01-08 cond-mat.soft
Microphase transitions of block copolymer/homopolymer under shear flow
采用细胞动力学模拟方法研究了嵌段共聚物/均聚物混合物在稳态剪切流场中的相行为。随着剪切速率的增加，层状结构发生了由横向到平行再到垂直的相变，这是剪切流动与浓度波动相互作用的结果。流变特性，如法向应力差和剪切粘度，都与层流方向密切相关。此外，我们还具体探讨了弱剪切和强剪切两种不同初始状态下的相行为和序参量，认识到热历史的重要性。如果我们想得到我们想要的结果，就必须在适当的时候施加剪切场。这些结果为在实验和工程技术中通过施加剪切流来制备有序、无缺陷的材料提供了一种简便的方法。
2015-06-26 cond-mat.soft
Effect of polymer concentration and length of hydrophobic end block on the unimer-micelle transition broadness in amphiphilic ABA symmetric triblock copolymer solutions
采用自洽场晶格模型研究了疏水端链段长度N_{st}和聚合物浓度\bar P对两亲性ABA对称三嵌段共聚物溶液相变宽度的影响.当系统冷却时，观察到胶束，即，发生均匀溶液（单聚体）-胶束转变。当N_{st}增加时，在固定\bar P_{}的情况下，胶束在较高的温度下形成，胶束聚集的温度依赖范围和单一胶束转变的比热峰半宽单调增加。与缔合聚合物相比，发现其转变宽度的大小是由疏水与亲水嵌段的比例决定的，而不是链长。当PDMATHABMN_{P}减小时，当N_{st}较大时，胶束聚集的温度依赖范围和比热峰的半宽先减小，然后基本保持不变。结果表明，转变宽度与非粘着剂和溶剂从胶束核中析出的相对大小的变化有关。
2013-09-24 cond-mat.soft
Calculation of the Micellar Structure of Polymer Surfactant Based on the Density Functional Theory
两亲性嵌段共聚物溶液形成各种胶束结构，包括胶束和囊泡。我们将我们提出的嵌段共聚物的密度泛函理论应用于两亲性嵌段共聚物体系。对AB两嵌段共聚物溶液和AB两嵌段共聚物/ A均聚物共混物进行了三维模拟，结果表明形成了球形胶束、圆柱形胶束和球形囊泡。AB两嵌段共聚物/ A均聚物共混物的相图与实验所得相图定性一致。
2005-04-26 cond-mat.soft
Solution landscapes of the diblock copolymer-homopolymer model under two-dimensional confinement
我们利用扩展的Ohta-Kawasaki模型研究了二维受限嵌段共聚物和均聚物的溶液景观。提出了投影鞍动力学方法，通过与向下/向上搜索算法相结合，计算质量守恒的鞍点，并构造解景观。各种新的固定的解决方案被确定和分类的解决方案景观，包括花类，马赛克类，核壳类，太极类。不同的稳定状态之间的关系显示，无论是过渡路径连接的指数-1鞍点或动力学路径连接的高指数鞍点。解的景观也显示了对称性破缺现象，即当区域尺寸增加时，发现更多的具有高对称性的解。
2021-01-26 cond-mat.soft physics.comp-ph
Binary Blends of Diblock Copolymers: An Effective Route to Novel Bicontinuous Phases
用聚合物自洽场论研究了线性AB型二嵌段共聚物（DBCPs）二元共混体系中各种双连续相的形成。理论研究预测，双金刚石和“水管工的噩梦”相，这是亚稳定的净二嵌段共聚物，可以稳定在嵌段共聚物与设计的分散性，即，二元共混物组成的螺旋状形成DBCP和均聚物样DBCP。不同单体的空间分布揭示了这两种类型的DBCP被隔离，使得均聚物样组分被定位在节点处以减轻填充挫折。同时，AB界面上的两个DBCP的局部偏析的存在调节界面曲率。这两种机制可以串联起作用的均聚物样的二嵌段共聚物与适当的组成，从而在更大的稳定区域的新的双连续相。
2021-08-31 cond-mat.soft
The self-assembly behavior of a diblock copolymer/homopolymer induced by Janus nanorods
本文通过CH/BD元胞动力学模拟，研究了二嵌段共聚物/均聚物/Janus纳米棒混合体系的自组装行为，揭示了纳米棒数量增加引起的多种相转变规律及关键参数影响，为新型纳米材料制备提供理论与实验指导。
2025-09-23 cond-mat.soft
Morphological transitions of block copolymer micelles: implications for isoporous membrane ordering
本研究通过介观计算模拟，探讨了二嵌段共聚物在选择性溶剂中的自组装行为，揭示了聚合物浓度和溶剂亲和力变化引起的胶束形态转变，为优化等孔膜的制备提供了理论见解。
2023-04-08 cond-mat.soft physics.comp-ph
Density Functional Theory for Block Copolymer Melts and Blends
我们推导出嵌段共聚物的共混物的自由能的表达式，表示为每个嵌段的单体的密度分布的函数。该表达式是Flory-Huggins-deGennes理论在均聚物共混物中的推广，也是Ohta-Kawasaki理论在二嵌段共聚物熔体中的推广。该表达式可用于任何拓扑结构的均聚物和嵌段共聚物的任何共混物。该表达式为均聚物和嵌段共聚物共混体系的微观和宏观相分离的计算提供了一种快速、稳定的计算方法。
2004-10-15 cond-mat.soft
Mechanisms of Chain Exchange in Diblock Copolymer Micelles
本研究通过模拟揭示二嵌段共聚物胶束链交换机制：强分离下势垒标度为N^(2/3)，熔体中为线性标度，并发现出芽及逐珠延伸两种路径。
2025-09-08 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Structure of strongly interacting polyelectrolyte diblock copolymer micelles
的二嵌段聚（苯乙烯-嵌段-丙烯酸）[PS-b-PA]共聚物在水中的球形胶束的结构进行了研究的浓度，其中的冠状层必须收缩和/或相互渗透，以适应胶束在日益拥挤的体积。利用小角中子散射（SANS）和水中对比度匹配，得到了与核和日冕密度相关的部分结构因子。用同步辐射源小角X射线散射法（SAXS）测定了晶体的相对结构因子。此外，我们还测量了流动曲线和动态粘弹性模量。胶束的功能是固定的9 nm直径的PS核心和由约100 PA臂形成的电晕。如SAXS强度所示，抗衡离子在日冕层中以与日冕形成段相同的密度分布分布。无论离子强度和胶束电荷，电晕收缩与填充分数的增加。在高电荷和最小筛选条件下，双链保持几乎完全拉伸，一旦体积分数超过临界值0.53+/-0.02，它们就相互交叉。互穿的刷毛还控制流体流变学：粘度增加3个数量级和平行的频率缩放行为的动态模量表明形成的物理凝胶。在过量的盐中，日冕层的延伸程度较低，在目前的浓度范围内它们不会相互渗透。
2004-10-15 cond-mat.soft
Self-consistent field theoretic simulations of amphiphilic triblock copolymer solutions: Polymer concentration and chain length effects
采用自洽场晶格模型，研究了两亲性对称ABA三嵌段共聚物溶液中聚合物浓度$\barϕ_{P}$和链长$N$（保持疏水/亲水嵌段长度比不变）对胶束温度依赖性行为的影响.当链长增加时，在固定的$\barϕ_{P}$下，胶束在更高的温度下出现。胶团中粘附分子$\barϕ_\textrm{co}^\textrm{s}$的平均体积分数和胶团核心的晶格位数$N_\textrm{co}^\textrm{ls}$随温度的变化依赖于$N$和$\barϕ_{P}$，说明胶团的聚集依赖于$N$和$\barϕ_{P}$。当$\barϕ_{P}$增加时，在$C_V$的比热曲线上首先出现一个单胶束转变峰，然后在$C_V$的比热曲线上除了一个主峰外，还出现了一个由再胶束化引起的第二峰。对于长链，在中、高浓度区，比热峰的形状发生明显变化，峰的宽度有增大的趋势。最后用两亲性三嵌段共聚物的聚集方式解释了胶束的聚集行为。所得结果有助于理解胶束聚集过程。
2014-07-09 cond-mat.soft
Dynamic Response of Block Copolymer Wormlike Micelles to Shear Flow
用傅里叶变换流变学方法研究了Pb-Peo嵌段共聚物巨蠕虫状胶束对振荡剪切流的线性和非线性动态响应。实验是在各向同性-双折射相变浓度附近进行的，其中各向同性-双折射相变线的位置是独立确定的。强烈的剪切稀化行为观察到由于各向同性的-双旋节附近的结果的取向扩散的临界减慢。这种严重的剪切稀化行为被证明是导致梯度剪切带。时间分辨小角中子散射实验被用来获得洞察微观现象，所观察到的流变学响应的基础。一个运动方程的顺序参数张量和应力张量的顺序参数张量的表达式被用来解释的实验数据，无论是在线性和非线性政权。的取向序参量和应力的动态行为的缩放被发现时，由于附近的各向同性的旋节线的临界减速占。
2008-08-29 cond-mat.soft
Spontaneous formation of complex micelles from homogeneous solution
我们提出了一个广泛的计算机模拟研究的结构形成后，在两亲性嵌段共聚物的解决方案淬火从一个均匀的状态。通过使用基于介观场的模拟方法，我们能够访问秒范围内的时间尺度。最终结构的相图绘制出作为共聚物的浓度和亲溶剂性的函数。一个丰富的光谱的结构观察，从球形和棒状胶束和囊泡的环形和网笼胶束。详细分析了导致这些结构的动力学途径，并简要讨论了控制这些结构的可能途径。
2008-02-26 cond-mat.soft
Feasibility of rational shape design of single-polymer micelle using spontaneous surface curvature
聚合物胶束用于各种应用中，其中胶束的形状通常起重要作用。因此，设计任意形状的胶束的方案是可取的。在本文中，我们考虑胶束形成一个单一的，线性的，多嵌段共聚物，我们研究如何容易胶束的形状可以通过改变共聚物嵌段长度控制。使用一个合理的设计方案，我们确定了几个方面的多嵌段组合物，预计有一个良好的表现，可预测的影响胶束形状。从一个参考胶束组合物，本身已经表现出一个非标准的形状具有中等大小的酒窝，我们改变这些方面的多嵌段组合物，并观察胶束形状响应的规律性。的形状的响应被发现是有点光滑，但显着的非线性，有时非单调，这表明可能需要复杂的技术来帮助胶束设计。
2018-03-14 cond-mat.soft
Phase behavior and dynamics of a micelle-forming triblock copolymer system
Synperonic F-108（通用名，“pluronic”）是ABA型胶束形成三嵌段共聚物，其中A是聚环氧乙烷（PEO），B是聚环氧丙烷（PPO）。在高温下，PPO链的疏水性增加，并且当普朗尼克分子溶解在水性介质中时，自缔合成具有致密PPO核和水合PEO冠的球形胶束。在适当的高浓度下，这些胶束排列在面心立方晶格中以显示逆结晶，样品表现出高温结晶相和低温流体相。通过研究弹性模量和粘性模量随温度以固定速率升高的演化，我们构建了Synperonic F-108的浓度-温度相图。对于一定范围的温度和适当的样品浓度，我们观察到一个主要的弹性响应。对这些样品的振荡应变振幅扫描测量显示出损耗模量的明显峰值，这是软固体的典型特征。通过测量这些材料的频率依赖性机械模量，进一步证明了这些材料的软固体性质。储能模量明显大于损耗模量，并且几乎与所施加的角频率无关。最后，我们进行应变率频率叠加（SRFS）实验来测量这种软固体的慢松弛动力学。
2008-04-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Ordering at two length scales in comb-coil diblock copolymers consisting of only two different monomers
微相分离形态的一个特定类别的梳形线圈二嵌段共聚物，由AB梳形块和线性均聚物A块的熔体，分析在弱偏析极限。在增加均聚物A嵌段的长度时，系统经历一系列特征性的结构转变。从纯梳形共聚物开始，第一系列结构涉及短长度尺度，随后是涉及大长度尺度的结构。最多存在两个临界点。此外，在两个参数空间中，表征所考虑的梳形线圈二嵌段共聚物分子，存在非平凡的分叉点，超过该分叉点，结构因子可以具有两个最大值（两个相关孔峰）。
2001-03-26 cond-mat.soft
Theory of copolymer micellization
我们考虑嵌段共聚物在溶液中的胶束化，采用自洽的场论与一个额外的约束，允许检查的中间结构。从一个孤立的胶束（结构，结合能，自由能）的信息，我们描述了如何可以获得这些系统的全局热力学，这可以用来建立一个现实的相图;在这方面的作用，必须解决的平移熵。
2003-06-25 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Self-Consistent Field Theory of Multiply-Branched Block Copolymer Melts
我们提出了一个数值算法来评估自洽场论的熔体组成的嵌段共聚物与多支化结构。我们目前的情况下，多支化代的双官能团的支化共聚物的结果。我们讨论的稳定性的立方相的球形胶束，A15相，作为一个后果的AB接口的倾向，以符合多面体环境的胶束晶格的Voronoi细胞。
2005-01-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Crystalline free energies of micelles of diblock copolymer solutions
我们报告的相对稳定性和各种胶束晶体的AB-二嵌段共聚物在溶液中的非热模型的结构行为的表征。我们采用了以前开发的粗粒化表示的链映射每个共聚物的软哑铃。由于这种强烈的自由度的减少，我们能够调查大的聚集系统，并为特定的长度比的块f = MA/（MA + MB）= 0.6，以定位有序-无序的胶束系统的转变。在过渡之上，发现机械和热性能取决于模拟箱中每个晶格位置的颗粒数量，以及最近用于多占据晶体的方法的应用（B.M. Mladek等人，物理修订版信函99，235702（2007））是正确定义平衡态所必需的。在这个方案中，我们计算了两个约化密度ρ/ρ \ast = 4，5和几个立方结构如FCC，BCC，A_（15）的自由能。在这两种密度下，BCC对称性被发现对应于无约束自由能的最小值，即在所考虑的少数对称性中的稳定对称性，而A15结构几乎是简并的，这表明本系统更倾向于在较少堆积的结构中结晶。在接近熔化的ρ/ρ \ast = 4时，林德曼比相当高（~ 0.29），空位浓度约为6%。当ρ/ρ \ast = 5时，稳定BCC结构的机械稳定性增加，空位浓度相应降低。发现电晕层厚度与芯半径的比率与聚（苯乙烯-b-异戊二烯）（22-12）在异戊二烯选择性溶剂中的实验数据非常一致，该聚（苯乙烯-b-异戊二烯）（22-12）也被报道以BCC结构结晶。
2012-01-06 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech physics.comp-ph
Single Chain Expulsion from Diblock Copolymer Micelles with Dense Corona
South China Advanced Institute for Soft Matter Science and Technology, School of Emergent Soft Matter, South China University of Technology（华南软物质科学与技术高等研究院，新兴软物质学院，华南理工大学）；Guangdong Provincial Key Laboratory of Functional and Intelligent Hybrid Materials and Devices, South China University of Technology（广东省功能性与智能型杂化材料与技术重点实验室，华南理工大学）；State Key Laboratory of Pulp and Paper Engineering, South China University of Technology（华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室）
利用自洽场理论，研究致密电晕二嵌段共聚物胶束中单链排出的自由能景观，发现排出能垒与疏水嵌段长度和溶剂选择性线性相关，并通过二维自由能面和弦方法揭示了近简并反应通道。
2026-07-02 cond-mat.soft
Shape variation of micelles in polymer thin films
用自洽场论理论研究了嵌段共聚物胶束在聚合物薄膜中的平衡性质。该理论是基于一个模型系统组成的AB二嵌段共聚物和A均聚物。两种不同的方法，基于回转半径张量和球谐函数展开，被用来表征胶束的形状。结果表明，薄膜中胶束的形态取决于薄膜的厚度和限制表面的选择性。对于球形（圆柱形）胶束，球形（圆柱形）对称性被打破的存在下的一维限制，而自上而下的对称性被打破的限制表面的选择性。当膜厚接近胶束尺寸时，预测了从球形或圆柱形胶束到圆柱体或片晶的形态转变。
2013-12-20 cond-mat.soft
Temperature dependence of micelle shape transitions in copolymer solutions: the role of inter-block incompatibility
本文用自洽场理论解释嵌段共聚物胶束形状转变的温度依赖性，发现转变方向由嵌段间不相容性$χ_{AB}$与$χ_{BS}$共同决定，为实验中加热或冷却引起蠕虫状与球形胶束相互转化的现象提供理论依据。
2024-03-21 cond-mat.soft
Probing oppositely charged surfactant and copolymer interactions by isothermal titration microcalorimetry
利用光散射实验和等温滴定量热法研究了荷电-中性嵌段共聚物与带相反电荷的表面活性剂之间的络合作用。共聚物为聚丙烯酸钠-b-聚丙烯酰胺和表面活性剂十二烷基三甲基溴化铵（DTAB）。在之前的报告中，我们已经表明共聚物和表面活性剂自发地共组装成胶体复合物。根据电荷比Z = [DTA+]/[COO-]的不同，复合物既可以是由共聚物修饰的单一表面活性剂胶束，也可以是核壳分级结构。进行ITC以研究络合物形成的热力学。共聚物的表面活性剂和表面活性剂的共聚物的滴定表明，静电共组装是一个吸热反应，这表明一个过程占主导地位的抗衡离子的熵。在这里，我们发现与反应相关的热力学量依赖于混合阶数。当表面活性剂逐步加入到共聚物中时，滴定与由独特聚合物修饰的单胶束的形成有关。在临界电荷比以上，胶束在集体过程中重新排列成100 nm的胶体复合物，其显示出以下特征：i）与布朗扩散的时间尺度相比，该过程非常缓慢，ii）热力学特征是吸热峰，和iii）正电荷和负电荷之间的化学计量从n = 0.48修改（单胶束）至0.75（核-壳复合物）。复合物形成所需的聚电解质的量超过了补偿净胶束电荷所需的数量，证实了复合物形成中过度充电的证据。
2011-07-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Emergence of Disordered Hyperuniformity in Melts of Linear Diblock Copolymers
本研究利用大晶胞自洽场理论模拟线性嵌段共聚物熔体，通过Quantizer能量点图案初始化，发现了一类自由能接近体心立方相且优于类液态堆积的亚稳态无序超均匀胶束介晶相，为自下而上设计新型无序超均匀材料提供了新思路。
2024-03-22 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Density Functional Simulation of Spontaneous Formation of Vesicle in Block Copolymer Solutions
基于密度泛函理论，对嵌段共聚物溶液中囊泡的形成过程进行了数值模拟。通过求解浓度的时间演化方程，表明聚合物囊泡是从均相状态自发形成的。通过模拟得到的囊泡形成机制与其他基于粒子模型的模拟结果以及实验结果一致。通过改变聚合物的体积分数或疏水子链与溶剂之间的Flory-Huggins相互作用参数，我们也可以得到球形胶束、圆柱形胶束或双层结构。我们还表明，胶束结构的形态转变动力学可以通过控制Flory-Huggins相互作用参数再现。
2007-01-10 cond-mat.soft
Phase Behavior of Polyelectrolyte Block Copolymers in Mixed Solvents
本文研究了聚（丙烯酸正丁酯）-b-聚（丙烯酸）嵌段共聚物在水和四氢呋喃（THF）混合溶剂中的相行为。用于检查在混合溶剂中形成的不同聚合物、结构和相的技术是静态和动态光散射、小角中子散射、核磁共振和荧光显微镜。通过降低水/THF混合比X，观察到序列单聚体、微米尺寸的液滴、聚合物胶束。在X = 0.75时发生单聚体和微米级液滴之间的过渡，而在X = 0.4以下时有效地进行核-壳聚合物胶束的微结构化。在中间混合比，观察到的微米大小的液滴和聚合物胶束之间的共存。结合上述不同的技术，可以得出结论，液滴分散是由疏水性嵌段诱导的溶剂分配引起的。聚（丙烯酸正丁酯）均聚物和聚（丙烯酸正丁酯）-b-聚（丙烯酸）嵌段共聚物的比较表明，液滴富含THF和浓缩的共聚物，它们是稳定的亲水性聚（丙烯酸）部分。
2008-01-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Monte Carlo simulations of interfaces in polymer blends
我们回顾了最近的模拟研究不混溶均聚物相之间的界面。特别强调了有效的模拟技术和强大的数据分析方法的介绍，如毛细管波谱分析。聚合物的不相容性和相关的模型相关的相互作用参数的有效弗洛里哈金斯参数的方式可能的原因进行了讨论。各种接口，然后考虑和其特征在于相对于它们的微观结构和热力学性质。特别是，相等或不同的刚度的均聚物之间的接口进行了研究，界面包含二嵌段共聚物，和界面限制在薄膜。结果与三元均聚物/共聚物体系的相行为有关，并与薄膜中的润湿转变有关。
1998-03-10 cond-mat.soft
Polymer Informatics Beyond Homopolymers
本研究针对高分子材料空间搜寻难度大的问题，提出通用指纹方案与多任务深度学习结合的机器学习框架，可准确快速预测多类高分子的热性能，且具备向其他性能扩展的能力。
2023-03-22 cond-mat.soft physics.comp-ph
Localization of a multiblock copolymer at a selective interface: Scaling predictions and Monte Carlo verification
我们研究了疏水极性（HP）-规则共聚物在选择性溶剂-溶剂界面的定位，重点是嵌段长度$M$对共聚物行为的影响。的考虑是基于简单的缩放参数，并使用映射到一个均聚物吸附问题的问题。所得的标度关系根据链长N和嵌段尺寸M以及选择性参数χ来处理垂直和平行于界面的共聚物链的回转半径。弱定域和强定域的标度关系是不同的。在强局部化极限下，还导出了横向扩散系数D的标度关系。我们实现了一个动态的非格子蒙特卡罗模型来验证这些缩放预测。对于链长在很宽的范围内（32 < N < 512），我们发现与标度预测很好的协议。
2004-11-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Core-shell structures in single flexible-semiflexible block copolymers: Finding the free energy minimum for the folding transition
我们研究了由半柔性嵌段和柔性嵌段组成的单嵌段共聚物的折叠转变。我们得到了{ \it Saturn-shaped}核壳构象的折叠状态，其中柔性嵌段形成一个核心和半柔性嵌段包裹在它周围。我们证明了两个显着的特点的核壳结构：（i）在共聚物中的折叠转变的动力学是显着更有效的比那些半柔性均聚物。(ii)核壳结构不依赖于转变途径。
2007-06-11 cond-mat.soft
Chemical analysis and aqueous solution properties of Charged Amphiphilic Block Copolymers PBA-b-PAA synthesized by MADIX
我们已经链接的结构和在水溶液中的两亲性带电的两嵌段共聚物聚（丙烯酸丁酯）-b-聚（丙烯酸），PBA-b-PAA，通过控制自由基聚合合成，与样品的物理化学特性。尽管产品的缺陷，样品自组装在熔体和水溶液中预测的单分散微相分离理论。然而，PBA核异常大; PBA核的溶胀不是由于AA（Flory参数chiPBA/PAA，在0.25处测定，意味着强分离），而是由于h-PBA均聚物（通过液相色谱法在排阻和吸附转变点LC-PEAT测定含量）。除了通过散射实验检测到的胶束的优势群体之外，毛细管电泳CE分析允许检测另外两个群体，一个是h-PAA，另一个是游离的PBA-b-PAA链，其具有非常短的PBA块并且从不自组装。尽管存在这些游离单聚体，但发现溶液中的自组装不平衡：聚集状态是历史依赖性的，并且数月内胶束之间没有单聚体交换（时间演化SANS）。在20 mN/m下测量的高PBA/水界面张力阻止胶束之间的单聚物交换。PBA-b-PAA溶液体系既不处于热平衡，也不是完全冻结的体系：可能发生单个聚集体的内部分馏。
2007-08-27 cond-mat.soft
Controlling the micellar morphology of binary PEO-PCL block copolymers in water-THF through controlled blending
我们从实验和理论上研究了二元嵌段共聚物在稀溶液中的自组装，其中自组装是通过将溶剂从普通良溶剂THF改变为选择性溶剂水来触发的，并且其中两种物质在水中分别形成囊泡和球形胶束。我们发现，在水中，这些嵌段共聚物的胶束间交换非常缓慢，使得自组装结构处于局部而非全局平衡（即，它们是非遍历的）。这开辟了控制胶束形态的化学和动力学。具体地说，当两种物质首先溶解在THF中，然后通过用水稀释进行混合和自组装（“预混合”）时，发现形态取决于两种物质的混合比，随着我们增加球形形成者的比例，逐渐从囊泡通过“球状”杆、环、Y-结并最终到球形胶束。另一方面，如果这两种物质在混合和进一步自组装（“中间混合”）之前首先部分自组装（通过溶剂与水的部分交换），则出现新的亚稳态结构，包括纳米级袋。这些实验结果证实了自洽的场论计算（SCFT）再现的序列中看到的预混合实验的形态。SCFT还揭示了聚合物组合物和聚集体曲率之间的明确耦合，正曲率和负曲率的区域分别通过球体形成者的富集和耗尽而稳定。我们的研究表明，嵌段共聚物的热力学和动力学共混是有效的设计参数，以控制所得的结构，并使我们能够获得比单峰嵌段共聚物溶液更丰富的纳米形态。
2011-06-27 cond-mat.soft
Adsorption of Multi-block and Random Copolymer on a Solid Surface: Critical Behavior and Phase Diagram
通过计算机模拟和标度分析研究了单一多嵌段$AB$ -共聚物在固体平面基底上的吸附。结果表明，该问题可以映射到一个有效的均聚物吸附问题。特别是，我们讨论了临界吸附能和被吸附单体的分数如何取决于粘附单体$A$的嵌段长度$M$以及聚合物链的总长度$N$。也被认为是无规共聚物的吸附，并发现退火近似的框架内得到很好的描述。为了更好地测试我们的理论预测，采用了两种不同的蒙特卡罗（MC）模拟方法：a）基于标准Metropolis算法（MA）的非格点动态珠弹簧模型，以及b）使用修剪富集Rosenbluth方法（PERM）的粗粒度格点模型，该方法可以测试非常长的链。这两种方法的研究结果是完全一致的，并与理论预测吻合得很好。
2007-11-23 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Cholic Acid-Based Mixed Micelles as siRNA Delivery Agents for Gene Therapy
本研究开发了一种基于胆酸的星型嵌段共聚物混合胶束，通过引入脂质助表面活性剂和叶酸修饰，实现了高效的siRNA复合、递送及癌细胞转染。
2025-04-28 cond-mat.soft
Conformations of amphiphilic polyelectrolyte stars with diblock copolymer arms
我们考虑的构象和分子内的构象转变形成的两亲性星形聚合物由两嵌段共聚物臂与内部疏水性和外部疏水性嵌段。分析平均场论与无扰动的数值自洽场（SCF）模拟方法相结合。结果表明，在高离子强度或/和低电离度的外部亲水嵌段的稀水溶液中，形成具有塌陷的疏水核和溶胀的疏水冠的单分子胶束。与单分子胶束的疏水核心的展开相关的分子内构象转变可以通过溶液的离子强度的降低或/和冠状块的电离度的增加来触发。在具有大量二嵌段共聚物臂的星形中，通过核心域的渐进展开，连续地发生具有塌陷或拉伸的核心形成嵌段的构象之间的转变。相比之下，在臂数相对较少的恒星中，核心的连续展开被突然的解开过渡所打断。一个详细的SCF分析表明，在两种展开的情况下，恒星的臂都相当均匀地延伸，即，不发生分子内的反硝化。
2012-05-12 cond-mat.soft
A mesoscopic model for the rheology of dilute and semidilute solutions of wormlike micelles
引入“持久蠕虫”珠-簧模型，通过含流体动力学相互作用和可逆断裂/融合的布朗动力学模拟，研究蠕虫状胶束稀及半稀溶液的静态与动态性质，验证标度理论并揭示中频区独特流变特征。
2025-09-02 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Monte-Carlo simulations of star-branched polyelectrolyte micelles
采用最简单的自由连接链模型，通过蒙特卡罗模拟计算了星形支化胶束中单体和反离子的浓度分布。我们已经调查了发病的不同制度对应的球形和曼宁凝聚的抗衡离子作为库仑耦合的强度的函数。Monte-Carlo结果与自洽场分析模型的预测相当一致。我们模拟了室温无盐溶液中N=251单体的f=54亲水支链的聚苯乙烯磺酸钠（NaPSS）-聚乙烯丙烯（PEP）二嵌段共聚物胶束的真实体系，并将计算的形状因子与我们的中子散射数据进行了比较。
2002-10-25 cond-mat.soft
Novel Core-Shell Structures for Colloids made from Surfactants and Polymers
我们报告的聚电解质中性嵌段共聚物和带相反电荷的表面活性剂的静电自组装形成的胶体复合物。研究的共聚物是不对称的，其特征在于由一个大的中性嵌段。使用光，中子和X射线散射实验，我们已经表明，胶体复合物表现出核-壳微观结构。核心被描述为一个密集的和无序的微相胶束连接的嵌段，而壳是一个弥漫的刷由中性链。具有核-壳结构的胶体复合物类似于众所周知的两亲性嵌段共聚物胶束。然而，这里的自组装机制不同。它基于相反电荷之间的络合作用。这种机制最近吸引了很多兴趣，因为它允许关联不同性质的组分，例如有机和无机或合成和生物。
2005-03-11 cond-mat.soft
Thermodynamic Description of the LCST of Charged Thermoresponsive Copolymers
采用系统的浊点实验和解析理论研究了荷电热敏共聚物的低临界溶解温度（LCST）与其电荷分数和盐浓度的关系。后者是基于Donnan平衡的概念纳入到一个热力学膨胀的两个国家的自由能周围的电荷中性的参考均聚物，并应适用于弱电荷（或高度盐化）的聚合物系统。非常好的协议被发现之间的理论描述和实验的响应共聚物聚（NIPAM-co-EVImBr）的水溶液的盐浓度和电荷分数高达8%的宽范围内，仅使用两个全球性的，物理拟合参数。
2013-11-12 cond-mat.soft
