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多隔段胶束在剪切条件下和限定空间中的耗散粒子动力学研究

作　者: 崔媛媛
导　师: 仲崇立
学　校: 北京化工大学
专　业: 化学工程
关键词: 嵌段共聚物多隔段胶束耗散粒子动力学剪切限定空间
分类号: O648.1
类　型: 硕士论文
年　份: 2006年
下　载: 107次
引　用: 2次
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内容摘要

多隔段胶束是一类应用前景非常广泛的新型胶束，比如作为药物载体应用于药物控释领域。然而由于多隔段胶束自身的复杂性，到目前为止有关它的认识还相当有限。本文采用耗散粒子动力学的方法在以下两个方面进行了系统的研究：(1)多隔段胶束溶液的流变行为及剪切作用对胶束形貌的影响；(2)在两种限定空间(亲水墙和超强排斥性墙)中，不同狭缝宽度对多隔段胶束形貌和结构的形成的影响。我们得到以下几个结论：(1)第一次从分子水平上阐释多隔段胶束溶液复杂的流变行为，它同时包含剪切变稠和剪切变稀的过程；另外还观察到一种剪切诱导新形貌“球—棒”状多隔段胶束。(2)在亲水墙限制下，狭缝宽度在很大程度上影响多隔段胶束形貌与结构的形成；多隔段胶束溶液中也可以观察到“限制诱导排列”这一普遍现象；该限制作用不但能诱导形成新形貌，还可以加速和强化多隔段胶束的形成过程。(3)超强排斥性墙产生的强外场限制作用可以改变多隔段胶束的排列，并获得新的有序结构。本文为充分了解剪切条件下和限定空间中的多隔段胶束溶液提供了有用的信息，有助于更加全面地理解多隔段胶束的形貌和性质，进一步促进了它在各领域的应用。

全文目录

摘要  4-6
ABSTRACT  6-15
第一章绪论  15-32
  1.1 嵌段共聚物  15-18
  1.2 嵌段共聚物在溶液中的自组装行为  18-22
    1.2.1 嵌段共聚物胶束的增溶作用  19
    1.2.2 嵌段共聚物胶束的形成热力学  19-20
    1.2.3 嵌段共聚物胶束的形成动力学  20
    1.2.4 嵌段共聚物胶束的流体力学性质  20
    1.2.5 嵌段共聚物胶束的应用  20-22
  1.3 多隔段胶束  22-26
    1.3.1 多隔段胶束的实现  22-24
    1.3.2 多隔段胶束的研究进展  24-26
  1.4 计算机模拟方法及其在嵌段共聚物自组装领域的应用  26-30
    1.4.1 计算机模拟方法  26-28
    1.4.2 耗散粒子动力学模拟方法  28
    1.4.3 计算机模拟方法在嵌段共聚物自组装领域的应用  28-30
      1.4.3.1 自洽场理论  28-29
      1.4.3.2 动态密度泛函理论  29
      1.4.3.3 晶格动力学蒙特卡洛方法  29
      1.4.3.4 耗散粒子动力学方法  29-30
  1.5 本研究意义及内容  30-32
第二章耗散粒子动力学模拟方法  32-38
  2.1 耗散粒子动力学的理论基础  32-34
  2.2 耗散粒子动力学中算法及参数的选择  34-36
    2.2.1 积分求解运动方程的算法及参数的选择  34-35
    2.2.2 耗散力与随机力大小的选择  35
    2.2.3 斥力参数及密度的选择  35-36
    2.2.4 弹性系数的选择  36
  2.3 耗散粒子动力学模拟聚合物体系时重要参数的获取  36-38
    2.3.1 相互作用参数α_(ij)的获取  36-37
    2.3.2 聚合物的物性参数计算  37-38
第三章多隔段胶束在剪切条件下的耗散粒子动力学研究  38-49
  3.1 前言  38-39
  3.2 流变学基本概念  39-40
  3.3 模拟方法及细节  40-42
    3.3.1 模型的建立  40-41
    3.3.2 模拟细节  41-42
  3.4 结果与讨论  42-48
    3.4.1 剪切作用下的“汉堡”状多隔段胶束溶液  42-45
    3.4.2 剪切作用下的“球—球”状的多隔段胶束溶液  45-47
    3.4.3 两种形貌的多隔段胶束稳定性的对比研究  47-48
  3.5 本章小结  48-49
第四章多隔段胶束在限定空间中的耗散粒子动力学研究  49-61
  4.1 前言  49
  4.2 模拟方法及细节  49-51
    4.2.1 模型及参数  49-50
    4.2.2 模拟细节  50-51
  4.3 结果讨论  51-60
    4.3.1 亲水性墙限制下的多隔段胶束溶液  51-58
      4.3.1.1 狭缝宽度的影响  51-54
      4.3.1.2 多隔段胶束在限定空间中的形成机理研究  54-57
      4.3.1.3 限制条件下与非限制条件下多隔段胶束形成过程的对比研究  57-58
    4.3.2 超强排斥性墙限制下的多隔段胶束溶液  58-60
  4.4 本章小结  60-61
第五章结论  61-63
参考文献  63-75
致谢  75-76
攻读硕士学位期间发表的学术论文  76-77
作者简介  77-78
硕士研究生学位论文答辩委员会决议书  78-79

多隔段胶束在剪切条件下和限定空间中的耗散粒子动力学研究

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