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
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
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
Correlated disorder in random block-copolymers
我们研究了一个随机的Flory-Huggins参数在对称的二嵌段共聚物熔体，这是预计发生在一个共聚物，其中一个嵌段是接近其结构的玻璃化转变的效果。在干净的限制，两个块之间的微相偏析导致一个弱的，波动引起的一阶过渡到层状状态。使用一个重整化群的方法与副本的技巧相结合来治疗的淬火无序，我们表明，超过临界无序强度，这取决于聚合物链的长度，转变的字符被改变。该系统成为占主导地位的强随机性和玻璃状，而不是有序的层状状态发生。有效的无序分布的重整化导致非局部的无序相关性，反映了强烈的组成波动的聚合物链的回转半径的规模。这种行为的原因被证明是链长依赖的作用的临界波动，这是不太重要的较短的链，变得越来越相关的聚合物长度的增加和清洁的一级转变变得更弱。
2005-01-27 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Phase behavior of correlated random copolymers
在这项工作中，Flory-Huggins相图与现实的链长的相关的无规共聚物的计算。这是通过两个步骤实现的。首先推导出共聚物链段的组成分布函数和嵌段度分布函数。然后，我们使用了矩量法，这是由Sollich和Cates [Sollich，P.;凯茨，M. E.的;物理修订版信函1998，80，1365-1368]，以减少计算问题的自由度的数量并计算相图。我们探讨了过渡点的位置和共存相的组成取决于共聚物的组成，嵌段度和聚合度。所提出的方法允许考虑分馏，这被证明有影响的外观上的统计共聚物的相图。
2021-03-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
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
Phase diagram of selectively cross-linked block copolymers shows chemically microstructured gel
我们分析研究了交联$AB$二嵌段共聚物熔体的复杂相行为，由于猝灭的随机约束，该熔体可以经历两个主要的相变：聚合物的空间无规定位形成跨越体系的簇，是通过增加$A$嵌段的无规对之间的不可逆、类型选择性交联的数目参数$μ$来驱动的。自组装成富含$A$ / $B$的微区的周期性图案（微相分离）由与温度成反比的$AB$不相容性$χ$控制.我们的模型旨在捕捉系统的基本微观特征，包括反映交联瞬间空间相关性的随机网络的集合。我们确定合适的序参量，并推导出自由能泛函的朗道理论的精神，使我们能够跟踪在平面上的$μ$和$χ$的相图。选择性交联在比未交联的二嵌段共聚物熔体更高的临界温度下促进微相分离。在液体状态下的微相分离促进凝胶化，产生一种新的凝胶状态，其化学组成密度反映了周期性的$AB$图案。
2014-09-29 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Self-Consistent Field Theory of Disordered Block-Copolymers
将Edwards的泛函方法与无序系统的复制技术相结合，导出了由两种单体组成的无序嵌段共聚物的平均场论.在没有无序的情况下，我们恢复了非均匀聚合物的正则自洽场论。在序列无序的存在下，该理论可以被看作是一个全面的，新颖的自洽处理共聚物熔体，统一的弱和强不均匀制度。特别是，我们研究的稳定性的微相分离过渡在熔体中的二嵌段共聚物，由$N$单体和相等的$A$ - $B$ -体积分数，对混乱的破坏性影响。我们得到了一个相图的相关参数，即重新缩放的Flory-Huggins参数$χN$和无序强度$p$。
2011-01-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Microphase Separation in Random Multiblock Copolymers
用平均场论研究了无规多嵌段共聚物的微相分离，假定共聚物的长嵌段是强烈分离的，而短嵌段能够渗透到“外来”微区中，并在微区和界面层之间进行交换。一个双分散共聚物的嵌段只有两个尺寸（长和短）被认为是一个模型的多嵌段共聚物具有高的多分散性的嵌段尺寸。共聚物的短嵌段在微相分离中起重要作用。首先，它们向“外来”域的渗透导致在它们自己的域中形成联合长块。第二，短嵌段定位在界面上显着改变界面张力。短嵌段渗透到“外来”结构域中的可能性由乘积chi*Nsh（chi是Flory-Huggins相互作用参数，Nsh是短嵌段长度）控制。在不是非常大的chi*Nsh下，域尺寸大于由与所考虑的无规共聚物中相同的长嵌段组成的规则共聚物的域尺寸。在固定的平均嵌段尺寸下，域尺寸随着嵌段尺寸分散度的增加而增长，增长的速率取决于嵌段尺寸分布的更详细的参数。
2016-12-10 cond-mat.soft
Polymer Segmental Cross-Correlations from Dielectric Relaxation Spectra of Block Copolymers
本文研究了含有连续A型偶极子的嵌段聚合物的介电弛豫谱。可以组合特定嵌段共聚物组的光谱以分离相同聚合物链的两个不同部分的运动之间的动态互相关。与过去的治疗这个问题，没有模型假设为基础的聚合物动力学。
2011-02-21 cond-mat.soft
Field - Driven Translocation of Regular Block Copolymers through a Selective Liquid - Liquid Interface
我们提出了一个简单的标度理论描述的平均首次通过时间（MFPT）$τ(N,M)$的变化的规则的嵌段共聚物的链长$N$和块大小$M$，这是通过选择性的液-液界面拖动由外场$B$。该理论预测了一种非阿格纳斯的$τ$与$B$的关系，它强烈地依赖于嵌段的大小$M$，而对聚合物的总长度$N$的依赖性很弱。总体行为受到两种溶剂$χ$之间选择性程度的强烈影响。通过动态MonteCarlo粗粒模型的计算机模拟，研究了$τ(N,M)$与$N$和$M$在界面弱选择性和强选择性区域的变化。与理论预测的定性一致，发现MFPT分布很好地描述了一个$Γ$ -分布。环和遥爪聚合物的过渡动力学也检查和比较的线性链。“捕获”时间$τ(N,M)$相对于嵌段长度$M$的强灵敏度表明了作为一种新型色谱的可能应用，该新型色谱设计用于分离和纯化具有不同嵌段大小的单个大分子的复杂混合物。
2006-10-16 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Micelle formation in block copolymer/homopolymer blends: comparison of self-consistent field theory with experiment and scaling theory
采用自洽场论（SCFT）方法研究了聚苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物与均聚苯乙烯共混体系中球形胶束的形成。胶束的核心半径，冠层厚度和临界胶束浓度作为聚合物的分子量和组成的二嵌段的函数计算。我们的结果进行了比较与早期的标度理论和X射线散射数据。自洽场论和实验对胶束结构的一致性有时是定量的，通常比标度理论更成功。对于具有相对轻的核心嵌段的共聚物，SCFT预测的临界胶束浓度提高了一个数量级的缩放理论。在较重的核心块的情况下，SCFT预测的临界胶束浓度不太好，由于不准确的建模的散装化学势。总体而言，我们发现，SCFT给出了一个非常好的描述球形胶束的形成，因此表明，平均场，平衡的方法是有效的，这些系统。
2009-06-30 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Mixing, segregation, and collapse transitions of interacting copolymer rings
York University（约克大学）；Università di Padova（帕多瓦大学）；INFN（意大利国家核物理研究所）；Università di Bologna（博洛尼亚大学）；University of Toronto（多伦多大学）
研究通过蒙特卡罗模拟和晶格模型分析，揭示了互作环聚合物的三种平衡相：分离扩展相、分离压缩相和混合相，探讨了相变边界及拓扑性质。
2026-04-15 cond-mat.soft
Copolymer adsorption kinetics at a selective liquid-liquid interface: Scaling theory and computer experiment
我们考虑了一个规则的嵌段共聚物的总长度$N$和嵌段尺寸$M$在选择性的液-液界面的强本地化的限制的吸附动力学。我们提出了一个简单的分析理论的基础上缩放的考虑，它描述了松弛的初始线圈成一个平面状的层。预测达到垂直于和平行于界面的回转半径分量的平衡值的特征时间与链长$N$和嵌段长度$M$成比例，如$τ_{\perp} \propto M^{1+2ν}$（此处$ν\approx 0.6$是Flory指数）和$τ_{\parallel} \propto N^2$，尽管最初预计线圈扁平化的速率随着嵌段尺寸的减小如$\propto M^{-1}$。由于通常$N\gg M$的多嵌段共聚物，我们的研究结果表明，扁平化动力学进行更快的垂直，而不是平行于界面。我们还表明，这些缩放预测同意与本地化动力学的广泛的蒙特卡罗模拟的结果。
2005-08-26 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Co-assembly of Janus nanoparticles in block copolymer systems
嵌段共聚物是控制胶体局部化的理想基质。此外，各向异性纳米颗粒如Janus纳米颗粒具有额外的取向自由度，这可以在由嵌段共聚物制成的高度有序材料的形成中发挥关键作用。这项工作提出了一种介观模拟方法来断言Janus纳米粒子在嵌段共聚物混合物中的共组装，发现了许多与纯Janus胶体分散体相关的聚集和有序构型形成的实例。与化学上均匀的中性纳米粒子的比较确定了Janus纳米粒子不太容易引起沿层状域的桥接，因此是在界面处分离纳米粒子的破坏性较小的方式。不对称嵌段共聚物和不对称Janus纳米颗粒的组合可以导致胶体在嵌段域之一内的偶数层中的组装。
2019-08-12 cond-mat.soft
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
Large scale three dimensional simulations of hybrid block copolymer/nanoparticle systems
嵌段共聚物熔体在本体中自组装成各种纳米结构，使它们成为模板纳米颗粒位置的完美候选者。研究了在一定填充率的胶体存在下嵌段共聚物的形态变化。此外，可以发现胶体组装成有序的六角形紧密堆积的结构中的一个定义的层数时，软限制在相分离的嵌段共聚物。高浓度的界面相容性纳米颗粒导致复杂的嵌段共聚物形态，这取决于聚合物组合物。如果胶体在基质中不可溶，则可以诱导胶体和嵌段共聚物之间的宏观相分离。这导致形成沿着垂直于嵌段共聚物域之间的界面的方向伸长的椭圆形的富含聚合物的域。
2019-10-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Freezing-induced ordering of block copolymer micelles
我们在这里展示了嵌段共聚物胶束的有序化，通过冰模板，低于0 °C。我们使用此用于制备二氧化硅整料，其呈现冰模板化的大孔隙度，与通过添加P123模板化的2D六边形介观结构相结合。我们提出了一种机制触发的渐进冷冻诱导浓度。
2018-03-28 cond-mat.soft
Anisotropic nanoparticle distribution in block copolymer model defects
本文采用自洽场论（SCFT）模拟方法研究了嵌段共聚物中各向异性（棒状和盘状）纳米粒子的热力学行为。特别地，我们引入嵌段共聚物的各种缺陷结构来精确地控制各向异性颗粒的位置。不同于以往的研究中使用的球形纳米粒子内的嵌段共聚物模型缺陷，各向异性的颗粒排列的缺陷中心附近的优选取向，由于拉伸和嵌段共聚物的界面能的综合作用。我们的研究结果对于精确控制各向异性纳米颗粒阵列，设计各种功能纳米材料具有重要意义。
2017-08-14 cond-mat.soft physics.chem-ph
Orienting Ion-Containing Block Copolymers Using AC Electric Field
我们考虑了嵌段共聚物在电场中的取向机制。理论和实验研究表明，介电常数的不均匀性引起熔体相对于所施加的场的优选取向。我们表明，离子的存在下，发现在阴离子制备的共聚物，可能会增加对齐效果显着。时变（交流）和静态（直流）领域被认为是在一个统一的框架。我们发现，如果存在迁移率对比，原则上可以在没有介电对比的情况下实现嵌段共聚物的取向。离子的存在在小场频率下特别重要，正如在大多数实验中一样。与无离子的情况下，它被发现，定向力取决于聚合物链的长度。这里建议的移动离子机制可以用来减少取向场的大小，以及区分不同长度的嵌段共聚物。
2003-07-22 cond-mat.soft
Kinetics of copolymer localization at a selective liquid-liquid interface
在疏水链段和极性链段之间的强分离的限制下，研究了具有总长度$N$和嵌段尺寸$M$的规则嵌段共聚物在选择性液-液界面处的局部化动力学。我们提出了一个简单的分析理论的基础上缩放的参数，它描述了松弛的初始线圈成一个扁平状的层的情况下，劳斯和Zimm动力学。对于Rouse动力学，达到垂直和平行于界面的回转半径分量的平衡值的特征时间被预测为与块长度$M$和链长度$N$成比例，如$τ_{\perp} \propto M^{1+2ν}$（这里$ν\approx 0.6$是Flory指数）和$τ_{\parallel} \propto N^2$，尽管最初特征线圈平坦化时间被预测为与块大小成比例，如$\propto M$。由于通常$N\gg M$的多嵌段共聚物，我们的研究结果表明，扁平化的动力学进行更快的垂直，而不是平行的界面，在对比的情况下，Zimm动力学的两个组件放松与可比的速率，并进行相当慢，比在劳斯的情况下。我们还表明，在劳斯动力学的情况下，这些缩放预测与本地化动力学的蒙特卡罗模拟的结果吻合得很好。与{ \em无规}共聚物的局域化动力学进行了比较。
2006-03-13 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Orientations of the lamellar phase of block copolymer melts under oscillatory shear flow
本文提出了一个理论来描述往复剪切流动下嵌段共聚物熔体片层相中的再取向现象。我们发现，类似于稳态剪切，振荡流各向异性抑制波动，并引起平行垂直取向转变。实验观察到的高频反向过渡解释在熔体和剪切细胞壁之间的相互作用。
2001-06-15 cond-mat.soft
Universal features of complex $n$-block copolymers
我们研究了复杂的聚合物大分子的构象性质，一般由$n$随后连接的不同长度和不同的化学结构的链（块）。取决于溶剂条件，一些嵌段的链间或链内相互作用可能消失，导致丰富的构象行为。我们的主要注意力集中在这些分子的普遍构象性质。应用直接聚合物重整化群方法，我们推导出解析表达式的标度指数$γ(n)$，管理的$n$ -嵌段共聚物的可能的构象的数量，并分析了有效的线性尺寸措施的个别嵌段。特别地，定量地估计作为$n$和块在序列中的位置的函数的块大小的扩展程度。最简单的$n=2$ -嵌段共聚物链的数值模拟进行，以及更好地说明这种分子的构象行为。
2019-06-12 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
Degradation versus self-assembly of block copolymer micelles
嵌段共聚物自组装胶束的稳定性可以通过嵌段的降解而改变。缓慢降解使嵌段共聚物胶束的平衡尺寸分布发生变化，从而改变其性质。准平衡标度理论表明，胶束核心中疏水性嵌段的降解使胶束不稳定，减小了胶束的尺寸，而形成胶束冠状结构的亲水性嵌段的降解有利于更大的胶束，并且在一定条件下，可能诱导从单个链形成胶束。
2012-02-10 cond-mat.soft physics.chem-ph
Coarse Graining in Block Copolymer Films
我们目前在粗粒化的方法在嵌段共聚物熔体的有序机制。对于化学均匀或调制的限制表面，表面有序的研究高于和低于有序无序温度。在某些情况下，共聚物在表面附近的变形类似于本体晶界中的共聚物形态。嵌段共聚物与粗糙表面接触被认为是，以及从lamellum平行的过渡到垂直于表面的表面粗糙度的函数进行了研究。最后，我们描述了如何外部电场可以用来对齐嵌段共聚物介观相在一个所需的方向，或诱导有序相变，并详述的作用，移动解离离子的过渡。
2006-03-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Three-phase coexistence with sequence partitioning in symmetric random block copolymers
我们询问的宏观和微观结构相的可能共存的随机Q-嵌段共聚物建成的不相容的单体类型A和B具有相等的平均浓度。在我们的微观模型中，一个嵌段包含M个相同的单体。块体型层序的分布是马尔可夫分布，并以相关系数λ为特征。在无序状态下，通过降低温度增加不相容性χ，形成已知的有序相：当λ > λ c时，形成两个宏观富A相和富B相共存;当λ < λ c时，形成波数为k（λ）的微结构（片层）相。此外，我们在λ-χ平面中发现了这三个阶段共存的第四个区域，具有不同的非马尔可夫序列分布（分馏）。分馏揭示了我们的分析推导出的多相自由能，这明确占共存阶段之间的交换个别序列。三相区域要么从宏观相通过富含交替序列的第三个片状相到达，要么从片状状态开始，通过两个额外的均相、富含均聚物的相到达。这些初始相以零体积分数出现。相图的四个区域相交于一个多临界点（λ c，χ c），在该点A-B偏析消失。这种分析方法对片层相采取了弱偏析的假设，特别是在（λ c，χ c）附近是可靠的。对于无规三嵌段共聚物，Q=3，我们发现这一点的字符和临界指数的变化与每个嵌段的单体数M显着。Q=3的连续链限制M -> \infty的结果进行了比较，数值自洽场论（SCFT），这是准确的大隔离。
2011-09-02 cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Self-consistent field predictions for quenched spherical biocompatible triblock copolymer micelles
我们使用Scheutjens-Fleer自洽场（SF-SCF）方法预测了具有亲溶剂中间嵌段和足够长的疏溶剂外嵌段的三嵌段共聚物的自组装。我们模型的共聚物组成的聚环氧乙烷（PEO）作为亲溶剂性嵌段和聚（乳酸-共-乙醇酸）（PLGA）或聚（{ \ko }-己内酯）（PCL）作为疏溶剂性嵌段。这些共聚物形成结构淬灭的球形胶束，提供了亲溶剂嵌段足够长。通过纳米沉淀法制备的PCL-PEO-PCL和PLGA-PEO-PLGA三嵌段共聚物组成的胶束的实验数据校准预测。我们建立了有效的相互作用参数，使我们能够预测各种胶束的性质，如流体动力学的大小，聚集数和负载能力的胶束的疏水性物种是一致的实验发现。
2013-05-21 cond-mat.soft
Phase behaviour of block copolymer melts with arbitrary architecture
Leibler理论[L. Leibler，Macromolecules，v.13，1602（1980）]中的微相分离理论，推广到具有任意拓扑结构的分子体系。提出了一种计算单体关联函数的图解法。在二次谐波近似下计算了各种中间相的自由能。以典型高分支树状结构为例，给出了它们的相图。发现分子的拓扑结构影响相图的旋节温度和不对称性，但不影响相的类型和它们的顺序。我们认为，所有的模型AB嵌段共聚物系统将表现出典型的相行为。
2000-08-17 cond-mat.soft
Chirality in Block Copolymer Melts: Mesoscopic Helicity from Inter-Segment Twist
用自洽场论研究了嵌段共聚物熔体在链段尺度上的手性效应。在线性二嵌段熔体的一个块的部分喜欢扭曲，或扭曲，纹理，我们表明，熔体组装是非常敏感的随机线圈的大小的比例的首选间距的扭曲。对于弱手性熔体（大间距），中间相保持非手性，而低于临界值的间距，两个介观手性相是稳定的：一个起伏的层状相;和一个相的六边形有序螺旋。我们发现，介观尺度的手性顺序的非线性灵敏度，以优选的间距来自具体的螺旋介畴形状的扭曲包装的核心内的手性片段的几何和热力学耦合，从而产生一个二阶圆柱到螺旋过渡。
2012-10-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft cond-mat.stat-mech
Phase behaviour of active particles in block copolymer melts
本研究探究嵌段共聚物熔体中活性布朗粒子的相行为，发现嵌段共聚物可作为软限域调控粒子自推进，不同活性区间会形成不同有序结构或导致共聚物形貌畸变。
2022-03-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
Stabilization and Controlled Association of Inorganic Nanoparticles using Block Copolymers
我们报告的结构性质的混合聚集体由稀土无机纳米粒子（半径20埃）和聚电解质中性嵌段共聚物在水溶液中。利用散射实验和蒙特卡罗模拟，我们表明，这些混合聚集体具有分级核壳微结构。核心是由密集的纳米颗粒组成，周围是中性链的冠。这种微观结构的结果从一个过程中的控制协会和赋予混合聚集体显着的胶体稳定性。
2004-11-26 cond-mat.soft
Thermodynamic and ordering kinetics in asymmetric PS-b-PMMA block copolymer thin films
IMM-CNR, Unit of Agrate Brianza（意大利国家研究委员会材料研究所阿格里特·布兰扎分部）
研究不对称PS-b-PMMA块状共聚物薄膜在接近序-无序转变点时的热力学与有序动力学，揭示了曲率驱动的有序机制及晶粒粗化过程中各层面的相互作用。
2026-01-14 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
Anomalous Self-assembly of Architecturally Semiflexible Block Copolymers
嵌段共聚物自组装是一个基本的过程，其中不相容的嵌段自发地形成有组织的微结构，具有广泛的实际应用。传统的理解是，域间距受到聚合物主链的轮廓长度的限制。在这里，使用分子设计，化学合成，小/广角X-射线散射，透射电子显微镜和电子断层扫描的组合，我们发现，这种分子图片不适用于建筑半柔性嵌段共聚物。对于强分离的线性-半柔性瓶刷-线性三嵌段共聚物，瓶刷结构域的尺寸可以是瓶刷骨架轮廓长度的两倍。这种异常自组装的机制可能是不相容嵌段之间的界面排斥力足够大，以将一部分线性末端嵌段拉入瓶刷结构域。这有效地增加了瓶刷域的大小。此外，半柔性瓶刷拓宽了与端块$f_C^{SFB}\in(0.10,>0.40)$的体积分数相关的圆柱体形态的范围。这个窗口比柔性线性嵌段共聚物，$f_C^{F} \in(0.14,0.35)$，和最近的自洽场论预测的相同的化学和分子结构的线性瓶刷嵌段共聚物宽得多。我们的实验结果揭示了以前未被认识到的结构复杂的嵌段共聚物的自组装机制。
2021-09-12 cond-mat.soft physics.chem-ph
Enhancing ordering dynamics in solvent-annealed block-copolymer films by lithographic hard masks supports
我们研究了溶剂驱动的有序动力学的嵌段共聚物膜支持的一个密集的交联聚合物网络设计为有机硬掩模（HM）的光刻制造。微相分离域在低程度的溶胀对应于中间/强偏析制度的顺序被发现进行显着更快的膜上的HM层相比，类似的嵌段共聚物膜上的硅晶片。的10倍增强的链的流动性是显而易见的，在动态的形态相变和相关的过程中的梯田形成的宏观尺度上，以及在纳米结构的长程横向顺序。该效果独立于嵌段共聚物的化学结构和体积组成（圆柱体/层状形成）。原位椭圆偏振测量的溶胀行为显示了1-3体积%的累积增加，在溶剂吸收HM-嵌段共聚物双层膜，使我们建议以外的稀释效应的原因，所观察到的显着增强的链的流动性，在浓缩的嵌段共聚物溶液。HM-载体的另一个有益效果是抑制膜去湿，这甚至适用于高溶胀度的低分子量均聚物聚苯乙烯膜。除了嵌段共聚物辅助纳米光刻的直接技术影响外，我们的研究结果还传达了对分子结构对聚合物-溶剂相互作用的影响的新见解。
2014-05-13 cond-mat.soft
Self Consistent Field Theory of Twist Grain Boundaries in Block Copolymers
应用自洽场论研究了嵌段共聚物熔体的扭曲晶界。整个晶界的单体的分布，以及作为扭转角的函数的每单位面积的晶界自由能。我们定义了一个材料间的分割表面，以比较它与最小的表面已经提出。我们的计算表明，划分表面是不是一个最小的，但线性堆叠的位错似乎是一个更好的表示它的大多数角度比Scherck的第一个表面。
2000-05-24 cond-mat.soft
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
Phase Behavior of Block Copolymer Nanocomposite Systems
由嵌段共聚物和纳米颗粒制成的纳米复合材料显示出与纯聚合物基体不同的性质。所得材料是嵌段共聚物的原始性质和组装的纳米颗粒的存在的交叉。我们提出了一个介观的研究，通过细胞动力学模拟定量断言这种混合材料的性能。最相关的参数被确定为在系统中的纳米粒子的分数和它的化学亲和力，而相对于嵌段共聚物的长度尺度的纳米粒子的尺寸在组装中发挥作用。对于对称的A-B二嵌段共聚物，构建了具有从A相容到B相容的化学亲和性的纳米颗粒的嵌段共聚物的形态相图。嵌段相容的纳米粒子被发现诱导一个相变，由于在托管相的有效浓度的变化，而界面相容的粒子诱导两个新的相的出现，由于饱和的二嵌段共聚物界面。
2019-11-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft physics.chem-ph
Strong orientational coupling of block copolymer microdomains to smectic layering revealed by magnetic field alignment
利用\textit{in situ} X射线散射研究了液晶嵌段共聚物（BCP）在磁场作用下的自组装过程中各向同性-向列相（I-N）和向列相-近晶相（N-SmA）的转变。从无序的熔体冷却到结晶器中，产生了秩序差和排列弱的BCP微区。然而，继续冷却到SmA导致BCP取向顺序的突然增加，微区排列与近晶层的平移序参量紧密耦合。这些结果强调了在这些等级有序材料中在磁场下产生高度对准状态的N-SmA转变的重要性。
2015-09-09 cond-mat.soft
Strong-Segregation Theory of Bicontinuous Phases in Block Copolymers
我们计算相图$A_nB_m$星形嵌段共聚物在强隔离制度的体积分数$ϕ$的函数，包括双连续相相关的最小表面（G，D和P表面）作为候选结构。我们提出了一个一般的方法来计算自由能在强隔离限制的细节，并证明了螺旋G相是最接近稳定的双连续相之间考虑。我们探讨了构象不对称性对相图拓扑结构的影响。
1998-04-20 cond-mat.soft
Ordering kinetic in two-dimensional hexagonal pattern of cylinder-forming PS-b-PMMA block copolymer thin films: dependence on the segregation strength
本文报道了聚苯乙烯-聚甲基丙烯酸甲酯（PS-b-PMMA）嵌段共聚物（BCP）薄膜的生长指数和活化能随BCP聚合度（N）的变化关系。在有序无序转变的边界处，最小的BCP的最大生长指数为1/3。生长指数和活化能均随BCP偏析强度（chi N）呈指数下降，遵循与扩散系数相同的路径。
2018-05-09 cond-mat.soft
Magnetic alignment of block copolymer microdomains by intrinsic chain anisotropy
利用\textit{in situ} X-射线散射研究了嵌段共聚物在磁场作用下的自组装过程中固有链磁化率各向异性的作用。排列的层状中间相上观察到的无序-有序过渡与所得的取向顺序成反比的冷却速率冷却。我们讨论的磁化率各向异性，$Δχ$，驱动对齐的起源，并计算其幅度使用粗粒度的分子动力学样品的表面束缚链的构象，发现$Δχ\approx 2\times10^{-8}$。从依赖于场的散射数据，我们估计晶粒的$\approx1.2$ $μ$ m是存在于对齐过程中。这些结果表明，固有的各向异性是足够的，以支持强大的场诱导的中间相排列，并提出了一个通用的策略，在嵌段共聚物的取向顺序的字段控制。
2015-09-03 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
Nanostructured epoxies based on the self-assembly of block copolymers: a new miscible block that can be tailored to different epoxy formulations
纳米结构热固性材料可以通过两亲嵌段共聚物在反应性溶剂中的自组装和通过交联反应固定形态来获得。纳米结构化需要在聚合期间在聚合物中保持混溶的嵌段的存在。可混溶嵌段的选择取决于特定的系统，并且在某些情况下（例如，对于基于双酚A的二缩水甘油醚和4，4 ′-二氨基二苯砜的环氧-胺网络），很难找到这样的嵌段。在这份手稿中，它表明，甲基丙烯酸甲酯（MMA）和N，N-二甲基丙烯酰胺（DMA）的无规共聚物含有不同摩尔分数的DMA，可以用作环氧树脂的纳米结构化的混溶性嵌段。首先分析了无规共聚物在环氧网络形成过程中的溶解性，确定浊点转化率作为共聚物中DMA摩尔分数的函数。的相分离的热力学模型进行使用的Flory-Huggins模型，并考虑到这两种聚合物的多分散性。基于无规共聚物理论的相互作用参数的单一表达式提供了实验浊点曲线的合理拟合。通过在共聚物中使用小的DMA摩尔分数产生的溶解性的显着增加被解释为DMA和环氧-胺溶剂之间的二元相互作用能的高负值，与DMA和MMA单元之间的相互作用能的正值相关。以聚丙烯酸正丁酯为嵌段共聚物，无规共聚物P（MMA-co-DMA）为嵌段共聚物，研究了环氧树脂网络的纳米结构。DMA在混溶嵌段中稳定纳米尺寸域的分散体所需的摩尔分数取决于不混溶嵌段的分数。
2013-11-21 cond-mat.mtrl-sci 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
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
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
The effect of asymmetry of the coil block on self-assembly in ABC coil-rod-coil triblock copolymers
采用自洽场方法，研究了ABC线团-棒-线团三嵌段共聚物中线团的不对称性对微相分离的影响。对于棒块$f_{\text B}$的不同部分，观察到一些稳定的结构，即，层状、圆柱体、回转体和核壳六方晶格，并绘制了相图。计算结果表明，线圈阻塞分数$f_{\text A}$的影响依赖于$f_{\text B}$。当为$f_{\text B}=0.2$时，线团的不对称性对自组装的影响与ABC柔性三嵌段共聚物相似;当为$f_{\text B}=0.4$时，ABC线团-棒-线团三嵌段共聚物在一定条件下表现出类似于棒-线团二嵌段共聚物的自组装行为。当$f_{\text B}$继续增加时，线圈组件的不对称性的影响减小。对于$f_{\text B}=0.4$，在对称和非对称条件下，不同组分之间的相互作用参数的增加导致柱和层之间的不同转变。结果表明，分子链结构对自组装有显著影响，可为共聚物材料的设计和合成提供指导。
2017-12-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.soft
Solvent-induced morphological transitions in methacrylate-based block-copolymer aggregates
聚（环氧乙烷）- $\textit{b}$ -聚（甲基丙烯酸丁酯）（PEO- $\textit{b}$ -PBMA）共聚物最近已被鉴定为用于合成分级纳米多孔材料的优异的结构单元。然而，虽然实验已经揭示了它们形成双连续相和囊泡的潜力，但它们的相和聚集行为的一般情况仍然缺失。通过分子动力学模拟，我们在这里应用我们最近的粗粒度模型的PEO- $\textit{b}$ -PBMA研究其自组装在水和四氢呋喃（THF）和揭示了发生的一个广谱的中间相。特别是，我们发现，该三元体系的形态相图在高共聚物浓度下包含双连续相和层状相，在低共聚物浓度下包含有限尺寸的聚集体，如分散片或盘状聚集体、球形囊泡和棒状囊泡。这些中间相的形态可以通过调节THF/水的相对含量来控制，这对自组装的动力学以及所得的平衡结构具有显著的影响。我们的研究结果揭示了迷人的潜力的PEO- $\textit{b}$ -PBMA共聚物的纳米结构材料的模板合成，并提供了一个指导方针，以微调其性能，通过准确地选择THF/水的比例。
2020-03-06 cond-mat.soft
Substrate curvature governs texture orientation in thin films of smectic block copolymers
有序纳米尺度图案的自组装本身很有趣，但其实用价值取决于预测和控制斑图形成的能力。在本文中，我们从理论上和数值上证明，工程的外在以及内在的基板几何形状可以提供这样一个可控的有序机制的嵌段共聚物膜。我们发展了一个有效的二维模型的条纹相二嵌段共聚物的薄膜一般弯曲基板。该模型是作为一个扩展的膜厚度，从而考虑到第三个维度，这至关重要的允许我们预测的优选取向，即使在没有固有曲率。我们确定了几个曲面上的最小能量纹理，并得出了一个一般原则，使用基板曲率作为一个排序字段，即条纹将倾向于沿最大曲率的方向对齐。
2019-11-29 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
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
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
