嵌段共聚物多级自组装的多尺度模拟

项目名称： 嵌段共聚物多级自组装的多尺度模拟

项目编号： No.20974040

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 吕中元

作者单位： 吉林大学

项目金额： 33万元

中文摘要： 发展并利用多尺度计算机模拟方法，研究嵌段共聚物多级自组装结构及演化过程。着眼于两类体系：一是嵌段共聚物在稀溶液中自组装产生非中心对称的胶束，以胶束为基础进一步自组装产生胶束高级结构；二是嵌段共聚物吸附在纳米粒子表面从而诱导出非中心对称的相互作用，以纳米粒子为基础进一步自组装产生纳米粒子高级结构。对这两类体系提出一致的多尺度模拟研究方案：在微观尺度上，以分子动力学方法研究嵌段共聚物的自组装及在纳米粒子表面的吸附；通过构建"平均力势"及几何分析的办法，获取胶束、纳米粒子之间非中心相互作用的势函数；利用获取的势函数，进一步在介观尺度上以耗散粒子动力学研究胶束或纳米粒子的高级自组装。本申请拟解决两大难题：一是胶束、纳米粒子之间非中心相互作用势函数的建立；二是认清嵌段共聚物多级自组装结构的特性。这些信息将为控制嵌段共聚物多级自组装结构及多尺度功能材料的研究提供可靠的理论帮助。

中文关键词： 嵌段共聚物；自组装；补丁粒子；多尺度模拟；

英文摘要：

英文关键词： block copolymer；self-assembly；patchy particle；multi-scale simulation；