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摘要
利用Monte Carlo模拟,对比了相同组成下环形二嵌段共聚物AB和线形三嵌段共聚物ABA在选择性溶剂中的胶束化行为.结果发现,相同链组成的环形和线形嵌段共聚物的临界胶束浓度(cmc)的差别与A嵌段的比例(f A)及B嵌段间的吸引强度(ε)密切相关.在f A较小、ε较大的情况下,相应环形嵌段共聚物的cmc值更小;而在f A较大、ε较小的情况下,线形嵌段共聚物的cmc值更小.为了进一步理解胶束化行为同f A及ε的关系,计算了胶束化过程中熵和势能部分对自由能的贡献.结果表明,在所研究的f A和ε范围内,环形嵌段共聚物形成胶束时的熵损失更小,因而从熵贡献角度来看,环形嵌段共聚物更易发生胶束化.而从势能贡献角度来看,当f A较小、ε较大时,环形嵌段共聚物形成胶束时势能有较大程度的降低,对自由能的贡献更大,因而此时环形嵌段共聚物更易发生胶束化.而当f A较大、ε较小时,线形嵌段共聚物形成胶束时势能有较大程度的降低,对自由能的贡献更大,因而此时线形嵌段共聚物更易发生胶束化.由此可见,对体系的胶束化自由能进行系统分析,有助于更好地理解环形和线形嵌段共聚物的胶束化行为.
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单位高分子物理与化学国家重点实验室; 中国科学院长春应用化学研究所
