Binary Blends of Diblock Copolymers: An Efficient Route to Complex Spherical Packing Phases
本文用聚合物自洽场论系统地研究了由A $_1$ B $_1$和A $_2$ B $_2$两嵌段共聚物组成的二元共混物的相行为，着重于各种球形堆积相的形成和相对稳定性。结果总结在一组相图覆盖了大的相空间的系统。除了通常观察到的体心立方（BCC）相之外，通过向不对称A $_1$ B $_1$ -共聚物中添加较长的A $_2$ B $_2$-共聚物，可以稳定包括Frank-Kasper A15和$σ$以及Laves C14和C15相的复杂球形填充相。稳定复杂的球形填充相要求所加入的A $_2$ B $_2$ -共聚物具有较长的A-嵌段和至少与主体共聚物链相当的总链长。详细的嵌段分布的分析揭示了不同共聚物的域间和域内分离的存在，这敏感地取决于共聚物的长度比和组合物。预测的A $_1$ B $_1$ /A $_2$ B $_2$二嵌段共聚物共混物的相行为与现有的实验和理论结果吻合得很好。研究表明，二嵌段共聚物的二元共混物提供了一种有效的途径来调节复杂的球形填充相的出现和稳定性。
2021-08-31 cond-mat.soft
Fluctuations in Symmetric Diblock Copolymers: Testing A Recent Theory
用蒙特卡罗模拟研究了在一定链长和相互作用强度范围内对称二嵌段共聚物无序熔体的组成涨落。结果被用来测试三个理论：（1）随机相位近似（RPA），（2）弗雷德里克森-赫尔方（FH）理论，这是为了描述附近的有序-无序转变（ODT）的大波动，和（3）最近的重整化单回路（ROL）理论，这减少到FH理论附近的ODT，但被发现是准确的参数范围更广。
2011-06-08 cond-mat.soft
Diblock copolymer ordering induced by patterned surfaces
我们使用金兹伯格-朗道自由能泛函来研究当共聚物熔体与一个表面相互作用或被限制在两个化学图案化表面之间时的二嵌段共聚物形态。对于温度以上的有序-无序过渡的共聚物熔体的一个完整的线性响应描述给出，在一个任意的二维表面图案。在平行于表面的方向上的顺序的外观被发现作为在垂直方向上的顺序的结果。在有序无序点和薄膜几何形状下，我们的程序可以在均匀或调制的表面场存在下解析计算扭曲的垂直和倾斜的层状相。
2001-01-21 cond-mat.soft
Numerical investigation of local defectiveness control of diblock copolymer patterns
我们通过适当的基底设计，数值研究了自组装二嵌段共聚物图案的局部缺陷控制。我们使用非局部Cahn-Hilliard（CH）方程的相分离动力学的两嵌段共聚物。我们离散的非局部CH方程的锥形沟槽设计的无条件稳定的有限差分格式，特别是，我们使用狄利克雷，诺依曼，和周期性的边界条件。在狄利克雷边界的值来自能量最小化的平衡层状配置文件。我们使用Gauss-Seidel迭代法求解所得离散方程。我们进行了各种数值实验，如通道宽度，通道长度，和角度上的相分离动力学的影响。模拟结果与以往的实验观测结果一致。
2016-09-15 cond-mat.soft
Lifshitz points in blends of AB and BC diblock copolymers
我们研究了AB和BC两嵌段共聚物共混体系的微观相分离和宏观相分离.我们表明，根据体系结构，一些相图拓扑结构是可能的。可能发生微相分离或大相分离，并且存在多种可能的Lifshitz点。由于丰富的参数空间，多重Lifshitz点是可能的。我们证明了一阶和二阶的Lifshitz点，并认为，原则上，5阶Lifshitz点是可能的。
1998-07-02 cond-mat.soft
Ordered Morphologies of Confined Diblock Copolymers
我们研究了两嵌段共聚物薄膜的有序形貌。对于温度以上的有序-无序过渡和任意的二维表面图案，我们使用的自由能的金斯堡-朗道展开，以获得共聚物熔体的线性响应描述。在垂直和平行于表面的方向上的排序耦合。熔体被限制在两个表面之间时存在的三维结构进行检查。下面的有序-无序过渡，我们发现在条纹表面场的存在下，倾斜的层状相。
2001-01-03 cond-mat.soft
Stress Relaxation in Diblock Copolymers
我们研究了两嵌段共聚物在强分离层状中间相中的应力松弛。我们考虑链高度拉伸的极限，其连接点局限于狭窄的接口。在距离界面一定距离$z$处，薄片可被分成“应力团”，在频率$ω$处具有定义良好的局部模量$G(z,ω)$。对于滑动（压缩）应力，总模量在整个层中串联（并联）传递。我们评估的本地$G(z,t)$，这表明，对于一个给定的高度，一个非常广泛的弛豫时间谱。
2001-02-13 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
Aggregates of rod-coil diblock copolymers adsorbed at a surface
用扩展标度法讨论了棒-线圈二嵌段共聚物靠近表面的行为。将共聚物浸入选择性溶剂中，使得棒可能聚集以获得能量。假设棒仅彼此平行排列，使得它们通过形成液晶结构获得最大能量。如果这些共聚物的聚集体以平行于表面的杆吸附，则杆相对于彼此移动以允许链获得熵。它示出，这种移位随着从表面的距离的增加而衰减。该衰减远离表面的轮廓通过系统的总自由能的最小化来计算。讨论了这种吸附聚集体的稳定性和其它可能的构型。
2006-01-03 cond-mat.soft
Phase diagram for diblock copolymer melts under cylindrical confinement
我们利用实空间自洽平均场论广泛地研究了限制在圆柱形纳米孔中的二嵌段共聚物熔体的相图。我们发现了丰富多样的新的二维平衡结构，在无约束系统中没有类似的。这些包括非六边形协调的圆柱相位和介于薄片和圆柱之间的结构。我们绘制了我们找到的所有结构的稳定区域和相边界。随着孔半径的减小，孔容纳较少的圆柱形域，并且随着圆柱体的消除而发生结构转变。我们的结果与实验一致，但我们也预测尚未观察到的阶段。
2005-08-01 cond-mat.soft
Coarse-graining diblock copolymer solutions: a macromolecular version of the Widom-Rowlinson model
我们提出了一个系统的粗粒度表示的嵌段共聚物，从而每个嵌段被减少到一个单一的“软斑点”和有效的内部以及分子间的相互作用的块的质量中心之间的行为。粗粒化的方法被施加到简单的非热晶格模型的对称AB二嵌段共聚物，特别是Widom-Rowlinson-like模型，其中相同物种的块表现为理想的聚合物（即自由互穿），而相反物种的块相互避免散步。这种不相容性驱动微相分离的共聚物溶液中的半稀释制度。一个适当的，一致的反演程序是用来提取有效的分子间和分子内的潜力从Monte Carlo结果的块中心的质量在无限稀释极限的对分布函数。
2005-07-15 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
Thin Film Diblock Copolymers in Electric Field: Transition from Perpendicular to Parallel Lamellae
我们研究了薄膜二嵌段共聚物在垂直电场作用下的取向。两种制度被认为是分开的：弱隔离和强隔离。对于弱偏聚块体，当电场E_c低于临界值时，表面相互作用稳定了平行于表面方向的层状堆积。在临界场以上，当垂直于限制面（和平行于场）方向的层流稳定时，发生一级相变。膜的形态是平行和垂直薄片的叠加。与近晶相液晶的Helfrich-Hurault不稳定性不同，首先达到临界的模式具有自然的层状周期性。此外，相邻材料间分隔表面的起伏彼此异相。对于强分离区的嵌段共聚物，我们发现两个临界场E_1和E_2>E_1。当电场从零增加到E_1以上时，薄膜中间区域产生垂直于壁的取向，而表面区域仍然具有平行的薄层。当电场增加到E_2以上时，垂直取向跨越整个薄膜。
2002-06-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Monte Carlo simulation study of diblock copolymer self assembly
提出了一种技术，它映射的参数的珠弹簧模型，使用弗洛里哈金斯理论，到一个特定的实验系统。通过只保留必要的细节，对于这些系统的描述，映射过程变成了对一些特征参数的估计。该技术的优点在于其易于应用并捕获嵌段共聚物相分离的行为。在我们的研究中，利用这种映射技术与蒙特卡罗（MC）算法进行模拟嵌段共聚物系统。微相分离的研究在散装和约束下，在未图案化和图案化的表面。
2016-04-18 cond-mat.soft
Linear response and stability of ordered phases of diblock copolymer melts
介绍了一种有效的伪谱数值方法，用于计算嵌段共聚物熔体中有序相的线性磁化率的自洽场（SCF）近似（有时称为无规相近似）。我们的方法是显着更有效的比在第一次计算这个数量的施，Laradji和同事，允许更强烈的隔离结构的研究。我们重新研究了两嵌段共聚物熔体的几个相的稳定性，发现Laradji等人关于Gyroid相稳定性的一些结论是空间分辨率不足的结果。我们发现，一个外延（k=0）的Gyroid相的不稳定性相对于以前被认为是由Matsen竞争非常密切的不稳定性，发生在一个非零的晶体波矢k的六方相。
2007-10-29 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
Pattern formation mechanisms in sphere-forming diblock copolymer thin films
采用Cahn-Hilliard模型对成球嵌段共聚物薄膜的有序-无序转变进行了数值研究。模拟结果表明，斑图形成的基本机制是调幅分解和形核长大。每个弛豫过程的有效性的范围是由调幅和有序-无序温度控制。旋节线分解的初始阶段是很好的近似系统的演化方程的线性分析。在亚稳区，成核的临界尺寸在接近有序-无序转变时发散，并随着接近旋节线而减小到单个畴的尺寸。晶界和拓扑缺陷抑制过热相的形成高于有序-无序温度。数值计算结果与实验数据在定性上吻合良好的球形二嵌段共聚物薄膜。
2017-08-25 cond-mat.soft
Fluctuation effects in the theory of microphase separation of diblock copolymers in the presence of an electric field
在自洽Hartree近似下，考虑了均匀电场对组成波动的影响，推广了对称二嵌段共聚物熔体中微相分离的Fredrickson-Helfand理论.我们预测，电场抑制成分波动，从而削弱了一级转变。在电场的存在下，有序-无序转变的临界温度向其平均场值移动。在电场的存在下，无序相中的集体结构因子变得各向异性。沿场方向的序参量的波动调制被最强地抑制。后者与有序状态下薄片的平行取向一致。
2007-02-19 cond-mat.soft
Diblock Copolymer Ordering Induced by Patterned Surfaces Above the Order-Disorder Transition
我们研究了在平坦的化学图案化表面附近的二嵌段共聚物的形态。使用金兹伯格-朗道自由能，空间变化的序参量给出的一般二维表面图案的有序-无序过渡。几个表面图案到散装的传播进行了研究。根据系统参数计算了表面$q$模的振荡周期和衰减长度。我们观察到平行于表面的横向顺序作为垂直于表面的顺序的结果。具有有限尺寸化学图案的表面（例如，有限宽度的条带）引起延伸到本体中的层状有序。在接近表面图案的地方，laminals受到强烈的扰动，以适应图案。
2000-08-28 cond-mat.soft
Renormalized One-loop Theory of Correlations in Disordered Diblock Copolymers
采用重正化单圈理论（ROL）计算了无规相近似（RPA）对无序二嵌段共聚物熔体结构因子$\Sc(q)$的修正。预测给出的峰强度$S(q^{\star})$，峰位置$q^{\star}$，和单链的对称和不对称共聚物的统计作为$χN$的功能，其中$χ$是Flory-Huggins相互作用参数和$N$是聚合度。ROL和Fredrickson-Helfand（FH）理论被发现产生渐近等价的结果的峰值强度$S(q^{\star})$的依赖性后$χN$对称二嵌段共聚物在强散射的限制，或大$χN$，但产生定性不同的预测对称共聚物远离ODT和不对称共聚物。相对于RPA预测，ROL理论预测$χN$值较大时$S(q^\star)$受到抑制，$q^{\star}$减少，但$χN$值较小时（$χN < 5$）$S(q^{\star})$增强，$q^{\star}$增加。通过分离分子内和分子间的贡献$S^{-1}(q)$，我们表明，减少$q^{\star}$附近的ODT是由$q$的分子间直接相关函数的依赖性，是无关的单链统计的任何变化，但在$q^{\star}$增加在小值的$χN$是一个非高斯单链统计的结果。
2011-05-11 cond-mat.soft
Phase Behavior of Melts of Diblock-Copolymers with One Charged Block
本文采用耗散粒子动力学方法研究了嵌段共聚物熔体的相行为。假设所有的Flory-Huggins \c{hi}参数均为0，证明了电荷关联吸引力可以单独引起具有长程序的微相分离，通过改变不带电块体的体积分数和静电相互作用参数λ构建了相图。将所得相图与相应的中性二嵌段共聚物的相图进行了比较。令人惊讶的是，这些相图之间的差异是相当微妙的;观察到相同的相位，并且如果λ参数被认为是“有效的”\c{hi}参数，则ODT点的位置是相似的。接下来，我们研究了取决于链长N的层状结构的ODT的位置。结果表明，对于不带电荷的二嵌段共聚物，产物\c{hi} crN几乎不依赖于N，而对于具有一个带电荷嵌段的二嵌段共聚物，我们观察到λcrN随着N的增加而显著增加。这可以归因于相反熵阻止有序结构的形成。这是支持的研究ODT在二嵌段共聚物与带电的嵌段和抗衡离子交联的带电单体单元。在显著较低的λ值下观察到此类系统的ODT，其中在较长的链长N下差异更明显。研究了所获得的有序结构中反离子的扩散，并与具有相同带电基团数量但结构均匀的系统的情况进行了比较;发现片层平面内某个方向的扩散系数高于均匀结构中任何方向的扩散系数。
2019-05-05 cond-mat.soft
Cell Dynamic Simulations of Diblock Copolymer/Colloid Systems
在二嵌段共聚物中纳米颗粒的存在导致基质的形态和性质的变化，并且可以产生高度组织化的杂化材料。所得材料的性质不仅取决于聚合物的组成，而且还取决于胶体的大小、形状和表面性质。本文采用混合介观方法研究了这类系统的动力学行为。一个连续描述的聚合物，而胶体分别解决。该方法允许胶体（其可以具有不同的尺寸）对制成嵌段共聚物的不同组分的可变偏好。可以分析纳米颗粒对嵌段中的任一个、两个或没有嵌段的偏好对纳米颗粒-嵌段共聚物复合材料的集体性质的影响。几个实验结果，涵盖胶体诱导的相变，颗粒的矩阵内的位置，和胶体和单体之间的不相容性的作用。
2018-05-29 cond-mat.soft
Quantifying Fluctuation/Correlation Effects on the Order-Disorder Transition of Symmetric Diblock Copolymers
使用快速的非格子蒙特卡罗模拟与实验可访问的波动，我们报告的第一个系统的研究明确量化的移位的有序-无序转变（ODT）的对称二嵌段共聚物的平均场预测$χ^*$。我们的模拟是在一个正则系综与可变盒长度，以消除限制的周期性边界条件上的层状周期。在我们的模拟和平均场论中使用了完全相同的模型系统（哈密顿量）;因此，ODT移位是由于后者忽略了波动/相关性。虽然发现了$χ^* / χ^*_{\rm MF} - 1 \propto \bar{\mathcal{N}}^{-k}$，其中$\bar{\mathcal{N}}$表示不变的聚合度，但$k$在$\bar{\mathcal{N}}$值附近降低，该值对应于聚合物链段作为硬球的紧密堆积，表明了短程相关效应。
2012-01-22 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
Random Isotropic Structures and Possible Glass Transitions in Diblock Copolymer Melts
我们使用热力学复型方法研究了二嵌段共聚物熔体的微结构玻璃化转变。我们的方法执行的自然小参数方面的扩展-聚合的缩放度的倒数，这使我们能够系统地研究平均场行为的方法，聚合度的增加。我们发现，在无限长的聚合物链的限制下，玻璃化和玻璃化转变（Kauzmann温度）崩溃的平均场Spinodal的发病，这表明Spinodal可以被视为平均场签名在这类系统中的玻璃化转变。我们还研究了在相同的理论框架内的有序无序转变（ODT），特别是，我们包括领先的顺序波动校正由于立方相互作用的粗粒度的哈密顿量，这已被忽略在以前的工作中的ODT在嵌段共聚物。我们发现，立方项稳定有序（体心立方）相和玻璃态相对于无序相。虽然在对称共聚物的熔体中，玻璃化转变总是发生在有序-无序转变（低于ODT温度）之后，但对于不对称共聚物，玻璃化转变可能先于有序转变。
2006-03-08 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
Surface induced ordering in thin film diblock copolymers: tilted lamellar phases
我们研究了化学图案化表面对有序-无序转变下二嵌段共聚物形态的影响。在弱偏聚极限下，利用自由能的Ginzburg-Landau展开式，用平均场论处理，得到了与一个表面接触或限制在两个表面之间的层状相的轮廓。周期性图案化的表面引起薄片的倾斜，以便匹配表面周期性。层状相从靠近表面的约束周期性向远离表面的体周期性弛豫。我们研究的相是对两个表面均匀时出现的混合（垂直和平行于表面）层状相的推广。一个特殊的情况下，当表面图案的周期等于显示“T-结”形态的散装片层周期进行检查。我们的解析计算与以前的计算机模拟和自洽场论一致。
2001-08-16 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
Orthorhombic Fddd Network in Diblock Copolymer Melts
用小角X射线散射和透射电子显微镜首次在聚（苯乙烯-b-异戊二烯）（S-I）二嵌段共聚物熔体中发现了Fddd网络结构，正如Tyler等人用二嵌段共聚物熔体的自洽场论计算所预言的那样。S-I的相图显示出随温度降低的无序-Fddd-拉曼序列。测得的晶胞参数比（a，b，c）为1：2.02：3.46，与理论计算结果一致。
2006-05-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Monte Carlo simulations of infinitely dilute solutions of amphiphilic diblock star copolymers
采用隐式溶剂，在连续空间中对两亲性两嵌段星形共聚物进行了单链蒙特卡罗模拟。研究了两种不同的结构：疏水嵌段连接到核心的恒星，以及极性嵌段连接到核心的恒星，所有臂的长度相等。疏水嵌段的长度与极性嵌段的长度的比率从0至1变化。分析了具有3、6、9或12个臂的恒星，每个臂的长度为10、15、25、50、75和100 Kuhn节。四种不同类型的构象观察这些系统。这些，除了研究从模拟的快照，已定量表征的均方回转半径，均方距离的单体的质量中心，非球面指数，静态散射形状因子的Kratky表示，以及链内单体单体径向分布函数。
2003-08-19 cond-mat.soft
Compositional and orientational ordering in rod-coil diblock copolymer melts
本文研究了单分散棒-盘嵌段共聚物熔体的相行为。我们推导出一个朗道自由能泛函的组成和一个有序序参量。棒块之间排除的体积相互作用由有吸引力的Maier-Saupe相互作用建模。棒和线圈块之间的不相容性是由通常的Flory-Huggins相互作用建模。对于一个大的体积分数的棒，从各向同性的过渡到近晶C观察到降低温度时，而对于小的棒体积分数，球形，六边形，和层状结构占上风。在近晶C相中，杆相对于片层法线的取向角从接近于近晶/近晶-C相边界的35度至40度迅速增加至45度至55度之间的值。
2002-04-02 cond-mat.soft
On the Behavior of the Lifshitz Line in Ternary Homopolymer/Diblock-Copolymer Blends
我们目前的非单调行为的研究结果的Lifshitz线作为温度的函数在三元均聚物/二嵌段共聚物的混合物。Lifshitz线的非单调行为是由于波动校正的波矢依赖性，我们在重整化群方法的框架内处理。我们的结果与Schwahn等人的实验结果一致。[一、二]
2001-07-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Scaling properties of diblock copolymers: dynamic simulations study
该研究通过朗之万动力学模拟，探讨了单体间相互作用对二嵌段共聚物标度指数的影响，发现长程相互作用引发类似均聚物的转变，而短程排斥作用对标度指数影响甚微。
2025-03-29 cond-mat.soft
Phase diagram of diblock polyampholyte solutions
本文讨论了在高离子强度极限下，两嵌段两性聚电解质溶液的相图与浓度和电荷不对称性的关系。该系统被证明是非常相似的所谓的带电中性的二嵌段共聚物的解决方案：在零电荷不对称的溶液相分离成一个crosslinked复合物和几乎纯的溶剂。在电荷不对称阈值以上，共聚物作为有限尺寸的聚集体是可溶的。聚集体半径作为溶液pH值的函数的标度律与实验定性一致。
2001-12-11 cond-mat.soft
Effect of Block Asymmetry on the Crystallization of Double Crystalline Diblock Copolymers
采用蒙特卡罗模拟方法对双结晶嵌段共聚物的结晶行为进行了模拟，揭示了嵌段不对称性与结晶行为之间的内在联系。我们模拟了结晶A-B两嵌段共聚物，其中A-嵌段的熔融温度高于B-嵌段的熔融温度。我们探索的组合物依赖的结晶行为，通过改变相对块长度与弱和强的块之间的偏析强度。在弱偏聚极限下，随着B区组成的增加，其结晶温度升高，结晶度也随之提高。与此相反，A-块结晶在一个相对较低的温度，随着B-块组合物的增加，形成更厚和更大的微晶。我们将这种非直观的结晶趋势归因于B-块施加的稀释效应。当B-嵌段的组成足够高时，它在A-嵌段的结晶过程中充当“溶剂”。A-嵌段更易移动，因此不易结晶，导致结晶温度降低，形成较厚的晶体。在强偏析极限下，结晶和形态发展受约束效应控制，而不是块体不对称性。等温结晶表明，结晶遵循均匀形核机制，形成二维晶体。与一步等温结晶相比，两步等温结晶由于B-嵌段的稀释效应而导致形成较厚的A-嵌段晶体。
2014-04-01 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
Elastic Property of Membranes Self-assembled from Diblock and Triblock Copolymers
用自洽场论（SCFT）方法研究了AB二嵌段和ABA三嵌段共聚物自组装膜作为脂质和bolalipids的粗粒模型的弹性性质。具体而言，解决方案的SCFT方程，对应于膜在不同的几何形状（平面，圆柱形，球形，和孔）已获得的模型系统组成的两亲性AB二嵌段共聚物和ABA三嵌段共聚物溶解在A均聚物。然后使用具有不同几何形状的膜的自由能来提取膜的弯曲模量、高斯模量和线张力。结果表明，三嵌段膜的弯曲模量大于二嵌段膜。此外，三嵌段膜的高斯模量和线张力表明，三嵌段膜具有比二嵌段膜更高的孔形成能。还得到了三嵌段共聚物的平衡桥接和成环分数。的生物等效的脂质双层和bolphoid膜的弹性性能的理论结果的影响进行了讨论。
2019-03-25 cond-mat.soft physics.bio-ph
General weak segregation theory with an application to monodisperse semi-flexible diblock copolymers
建立了多分散半柔性多嵌段共聚物熔体的一般理论。利用Bawendi-Freed方法模拟半柔性链，导出了包含密度和取向序参数的弱分凝区的Landau自由能表达式。在近晶相和更复杂的结构如六方相中描述取向序参数。朗道自由能包含两种相互作用的贡献。第一类是Flory-Huggins相互作用，它描述了化学上不同的嵌段的不相容性，并可能引起微相分离。第二类是Maier-Saupe相互作用，它可能导致无序化.在弱分离极限的框架中，朗道理论允许预测熔体中的相结构作为组合物、持续长度和Flory-Huggins和Maier-Saupe相互作用的强度的函数。一般理论适用于一个简单的系统的单分散半柔性二嵌段共聚物。在几个相图中，预测了一些可能的相结构，如体心立方相、六方相、近晶-A相、近晶-C相和立方相。讨论了Maier-Saupe相互作用对微相结构的影响。
2022-02-21 cond-mat.soft
The Implications of Grain Size Variation in Magnetic Field Alignment of Block Copolymer Blends
最近的实验已经强调了线圈-线圈二嵌段共聚物，特别是聚（苯乙烯-b-4-乙烯基吡啶）（PS-b-P4 VP）中的固有磁各向异性，其使得磁场在几特斯拉的场强下对齐。在这里，我们认为两个低分子量（MW）的lamallae形成PS-b-P4 VP系统的对齐响应。在无序-有序转变温度（$\mathrm{T_{odt}}$）上冷却导致较高MW样品（5.5K）的强对准，而对于较低MW系统（3.6K）几乎没有可辨别的对准。在其他相同的场强和冷却速率条件下的这种差异表明，在这些材料的缓慢冷却期间产生不同的平均晶粒尺寸，在较高MW的材料中形成较大的晶粒。共混嵌段共聚物得到均匀的样品，其显示介于两个纯二嵌段之间的$\mathrm{T_{odt}}$、d-间距和粒度。类似地，配向质量随着共混物中较高MW二嵌段的浓度而显示出平滑变化，并且晶粒尺寸同样在由纯二嵌段设定的极限之间内插，在高与低MW纯二嵌段中观察到的晶粒尺寸差异为3.5倍。这些结果强调了颗粒生长动力学在决定嵌段共聚物场响应方面的重要性，并提出了操纵此类动力学的非常规途径。
2017-03-22 cond-mat.soft
Dynamics of Diblock Copolymers in Dilute Solutions
我们考虑自由平移和旋转的二嵌段（A-B），高斯共聚物，在稀溶液中的动力学。用多重散射技术计算了扩散系数D_AB和摩擦系数Zeta_AB，以及溶液粘度随x = N_A/N和t = l_B/l_A的变化Eta_AB，其中N_A，N分别为A嵌段和整个共聚物的链段数，l_A，l_B为A和B嵌段的Kuhn长度。已经确定了使具有不同“t”值的共聚物的分离效率最大化的具体方案。
1997-06-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Crystallization of Diblock Copolymer from Microphase Separated Melt
由于组成嵌段之间的化学相异性，二嵌段共聚物在熔融状态下表现出微相分离。相分离的熔体可以成功地用于控制最终的半结晶材料的形态，通过允许延长的热退火。热退火加速微区的聚结，产生相分离的熔体，其将表现出与没有退火的微相分离的熔体明显不同的结晶行为。本文报道了A-B两嵌段共聚物的结晶行为的模拟结果，其中A嵌段的熔融温度高于B嵌段，这是由微相分离熔体引发的。在结晶过程中，微相分离熔体的形态演化在很大程度上受热历史的驱动。微相分离熔体在高温下退火成功地重新定向熔体形态，并保持几乎不变，在随后的结晶（等温和非等温），这是由于硬约束过程中产生的微相分离。退火引起的A-块的键取向的变化，而有没有明显的变化，保持结晶度和片层厚度不受影响的B-块的键取向。等温结晶将结晶限制在相分离的微区中，而非等温结晶导致形态扰动。退火熔体的结晶速率比未退火熔体快得多，这是由于通过退火实现的更少的缠结和更松弛的结构。在B区组成较高时，A区产生较厚的晶体，这归因于B区表现出的稀释效应。与一步等温结晶相比，两步等温结晶产生更厚的晶体，具有更高的A-嵌段结晶度。
2018-02-16 cond-mat.soft
Geometric strong segregation theory for compositionally asymmetric diblock copolymer melts
我们已经确定了Wigner-Seitz细胞的几何形状的效果，在强隔离限制的二嵌段共聚物熔体具有较强的组成不对称性。提出了一个变分问题，描述的扭曲链路径由于几何约束所施加的细胞形状。我们计算的几何过剩能量的圆柱形相位排列成六边形，正方形和三角形晶格，并明确表明，六边形晶格具有最低的能量为一个固定的细胞面积。
2008-11-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Theoretical coarse-graining approach to bridge length scales in diblock copolymer liquids
本文基于液相积分方程的解，建立了一个将两嵌段共聚物粗粒化为哑铃状相互作用软胶粒的微观理论。求解Ornstein-Zernike方程，以在嵌段质量中心水平和聚合物质量中心水平上提供二嵌段共聚物系统的介观描述。分析形式的总关联函数的块块，块单体，和质量中心对得到的液体的结构对称的二嵌段共聚物作为温度，密度，链长，和链组成的函数。该理论正确地预测了作为温度的函数（$chi$参数）的双嵌段到微区中的热驱动偏析。粗粒度的描述包含密度和浓度波动的贡献，随着温度的降低，后者成为主导。数值计算的块粗粒总关联函数，作为一个功能的系统接近其相变，提出。与联合原子分子动力学模拟的比较进行了无热制度，模拟和理论定量地同意，不需要可调的参数。
2007-09-18 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
Test of a scaling hypothesis for the structure factor of disordered diblock copolymer melts
稠密聚合物液体（如嵌段共聚物熔体）的粗粒理论预测平衡性质对几个无量纲参数的普遍依赖性。对于对称的二嵌段共聚物熔体，这样的理论预测仅对chi N和Nbar的普遍依赖性，其中chi是有效的相互作用参数，N是聚合度，并且Nbar是重叠的量度。我们测试是否从几个不同的模拟模型得到的结构因子S（q）的模拟结果是一致的，这两个参数的标度假设。我们比较了三种模型的结果：（1）晶格蒙特卡罗模型，键涨落模型，（2）珠弹簧模型与苛刻的排斥相互作用，类似于Kremer和Grest的，和（3）珠弹簧模型之间的非常软的排斥，强烈重叠珠。我们比较结果对不同的模型，已被设计为具有匹配的值的Nbar，在一系列的值的chi N和N，并设计方法来测试的缩放假设，而不依赖于任何预测的现象学相互作用参数chi取决于更微观的参数。结果强烈支持缩放假设，即使是相当短的链，确认它确实是可能的，以给出一个准确的通用描述的模拟模型，不同的许多细节。
2012-07-05 cond-mat.soft
Aggregation number distributions and mesoglobules in dilute solutions of diblock and triblock copolymers
研究了两亲性两嵌段和三嵌段共聚物在低浓度贫溶剂中的分子团簇聚集数和尺寸分布。具有亲水性末端的二嵌段和三嵌段显示具有对应于形成单分散介晶的窄分布。发现具有疏水末端的二嵌段由于亲水中间嵌段的桥接而产生簇间多聚体，从而导致多分散分布。这些意见的影响，制备单分散的纳米粒子，并可能，蛋白质的四级结构的理解进行了讨论。
2000-11-22 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Undulated cylinders of charged diblock copolymers
本文研究了含疏水嵌段和带电嵌段的两嵌段共聚物在水溶液中的柱-球形态转变。我们发现一个亚稳态的起伏的圆柱体配置的电荷和盐的浓度范围内，然而，发生在阈值以上的领域是有利的。通过建模的圆柱体两端的形状，我们发现，从圆柱体到球体的过渡的自由能势垒是相当大的，这个障碍显着下降的限制高聚合物电荷和低溶液盐度。这表明，观察到的起伏的圆柱体相位是动力学捕获的结构。
2006-06-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Effects of Dynamic Bonds on the Kinetic Pathways of Supramolecular Diblock Copolymers Disorder-Order Transition
本研究通过smart Monte Carlo模拟和string method，对比了超分子与共价二嵌段共聚物的无序-有序转变动力学，发现可逆超分子相互作用导致三种不同的转变路径，且自由能能垒与超分子比例强相关，A-B相互作用与结合能共同决定动力学路径和平衡结构。
2025-04-02 cond-mat.soft
Surface-Adsorbed Nanodroplets of Symmetric Diblock Copolymers Form Versatile and Stimuli-Responsive Nanostructures
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）
研究揭示了对称双块共聚物表面吸附纳米液滴可通过外部刺激在单个液滴层面切换多种纳米结构，利用SCFT理论和计算算法构建了4D形态图，并通过实验验证了表面活性剂添加或温度控制可实现液滴形态的可逆转变。
2026-04-30 cond-mat.soft
Self-Consistent Field Approach for Crosslinked Copolymer Materials
发展了一种适用于固定拓扑结构聚合物网络的广义自洽场方法。结果表明，该理论再现本地化的交联，这是凝胶的特点。然后，该理论被用来研究规则网络中的有序-无序转变的端基连接的嵌段共聚物。与二嵌段共聚物熔体相比，转变向不相容性参数$χ$（Flory-Huggins参数）的较低值移动。此外，过渡成为强烈的一阶已经在平均场水平。如果施加应力，则转变进一步移动，并最终在临界点处消失。
2013-08-31 cond-mat.soft
Morphological Transformations of Diblock Copolymers in Binary Solvents: A Simulation Study
用模拟退火方法研究了两亲性AB两嵌段共聚物在B嵌段的通用溶剂（S1）和选择性溶剂（S2）的混合溶剂中的形态转变。我们重点研究了选择性溶剂CS2的比例、聚合物CP的浓度以及聚合物-溶剂相互作用εij（i = A，B; j = S1，S2）对聚合物形态的影响。形态图构建为CP、CS2和/或ε AS 2的函数。在固定的CP下，当CS2增加时，获得从溶解的->球->棒->环/笼->囊泡的共聚物形态序列。这种形态序列与以前的实验观察结果一致。结果表明，选择性溶剂的选择性对自组装微结构有显著影响。特别是，当相互作用ε BS 2为负时，堆积层的聚集体在图中占主导地位。通过分析A或B单体与单体、与两种溶剂分子的平均接触数以及链的均方端距的变化，讨论了聚集体转化和堆叠片状聚集体形成的机制。结果表明，从球到棒再到囊泡以及层片状聚集体的基本形态序列是界面能和链构象熵相互竞争的结果。囊泡结构的分析表明，囊泡的大小随CP的增加或CS2的减少而增加，但随ε AS 2的变化几乎保持不变。
2017-03-27 cond-mat.soft
Adsorption-like Collapse of Diblock Copolymers
一个线性共聚物由两个具有吸引力的N-单体嵌段通过一个新的过渡，其指数确定与广泛的MC模拟在二维和三维崩溃到一个紧凑的相。在前一种情况下，利用合适的渗流路径的统计几何形状的识别允许预测块之间的接触的数量像$N^{9/16}$一样增长。在紧凑阶段，块混合，并且在二维中也被压缩，以这种方式形成螺旋形的双链结构。
1999-09-28 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Breakdown of inverse morphologies in charged diblock copolymers
通过布朗动力学模拟，了解介质温度和介电常数对荷电中性二嵌段共聚物体系微相分离的影响。对于不同的介电介质，我们重点研究了温度对模型带电二嵌段共聚物的形态和动力学的影响。在这项研究中，我们详细研究了系统的部分带电的嵌段共聚物组成的75%的中性嵌段和25%的带电嵌段与50%的电离度。我们的研究表明，由于带电的嵌段和反离子之间存在强的静电相互作用，嵌段共聚物的形态是相当不同的，而不是在低介电常数的中性对应物，但在高介电常数的中性二嵌段行为观察。本文重点介绍了两种不同介质的介电常数对不同热力学和动力学量的影响。在低介电，形态是一个直接的结果的离子countryside多重峰的形成。在高介电常数下，这些带电荷的二嵌段行为类似于具有可持续的长程序的中性和弱电荷聚合物的行为。在链溶胀中已经观察到类似的行为，尽管对于介质极性的大变化，溶胀比变化很小。我们的模拟结果与最近的实验结果一致，并与最近的理论预测的柔性聚电解质上的抗衡吸附。
2011-07-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Orientational transitions in symmetric diblock copolymers on rough surfaces
我们提出了一个模型，解决了对称的嵌段共聚物，如PS/PMMA在光滑和粗糙表面上的取向转变。与粗糙固体表面接触的平行和垂直层状相的变形自由能计算为表面粗糙度振幅和波长的函数，以及聚合物层状周期性（分子量）。我们找到一个解析表达式的取向转变。这个表达式进行了比较，并同意最近的实验与六种不同的聚合物分子量和表面制备。
2005-04-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
