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作者：高天;于彬;
单位：天津师范大学物理与材料科学学院;
摘要：为探究AB双嵌段共聚物受限在柱状壳纳米孔中的自组装行为，基于Monte Carlo方法，采用模拟退火技术，分析了共聚物的体积分数、柱壳厚度以及共聚物与柱壳表面相互作用等因素对共聚物自组装形成纳米结构的影响.模拟结果表明：对于体相为柱状相的双嵌段共聚物，当柱壳表面吸引长嵌段时，短嵌段形成小球、柱状结构以及具有周期规律性的垂直层和螺旋结构，在一定范围的体积分数下还会形成孔层结构；表面吸引短嵌段时，短嵌段首先聚集在柱壳表面直至铺满，在柱壳内部形成球状相以及扭曲柱状、层叠圆环和螺旋结构的简并结构；中性表面下，短嵌段贯穿柱壳表面，形成一系列小球和短柱结构.对于体相为Gyroid相的双嵌段共聚物，在厚度和表面效应的共同作用下，形成垂直层、平行层、孔层、同心层、螺旋和连通网络结构等多种结构.对于体相为层状相的双嵌段共聚物，强选择性表面下形成一系列同心层结构.通过统计A嵌段沿柱壳径向方向平均密度的分布情况，分析同心层的厚度变化可知，随着柱壳厚度的增加，同心层的层数逐渐增加且中间层厚度大于两侧层厚度；中性表面下通常存在层叠圆环和螺旋简并结构.
关键词：双嵌段共聚物;;柱状壳;;纳米孔;;自组装;;模拟退火
基金资助：国家自然科学基金资助项目（11204215）
