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物理化学进展|AB共聚物和纳米粒子组装形成有序结构的设计规则

汉斯出版社

2023-03-06

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导读：

利用耗散粒子动力学方法，我们系统研究了纳米粒子接枝AB两嵌段共聚物在稀溶液中的自组装过程，不仅得到了胶束和囊泡等有序结构，还探究了该类体系的设计规则。我们发现嵌段共聚物的亲疏水比例对有序结构起到决定性的影响，纳米粒子复合体系的浓度对最终的结构也有一定程度的影响。无论是形成胶束还是形成囊泡，都会先形成纳米簇的聚集体，进而聚集甚至弯曲形成更加有序的结构。结合实验现象，我们通过调控初始结构中纳米粒子的排列方式，发现囊泡有两种截然不同的形成机制。最后，我们总结了这类自组装的设计规则，即亲疏水比例大于2:1时，很容易形成胶束，亲疏水比例小于1:2时，则很容易形成囊泡。

基本信息：

AB共聚物和纳米粒子组装形成有序结构的设计规则

Design Rules of Ordered Structure Formed by AB Diblock Copolymers and Nanoparticles in Dilute Solution

作者：

李洋*, 王科飞, 胡海燕, 王志超：吉林工商学院工学院，吉林长春；李延春：吉林大学化学学院理论化学研究所，吉林长春

关键词:

AB两嵌段共聚物；纳米粒子；耗散粒子动力学；胶束；囊泡；AB Diblock Copolyme；Nanoparticle；Dissipative Particle Dynamics；Micelle；Vesicle

项目基金：

吉林省科技发展计划(项目号20230508165RC)和吉林工商学院2022年度院级科研基金(批准号：院理科合字K[2022]第007号)资助。

原文链接：

https://www.hanspub.org/journal/PaperInformation.aspx?paperID=61906

内容简介：

在汉斯出版社《物理化学进展》这本期刊中，有论文采用DPD方法对嵌段共聚物接枝的纳米粒子在水溶液中的自组装结构、机理和设计规则进行了探索，所得到的结果对实验将起到一定的促进作用。

本文利用耗散粒子动力学方法，我们系统研究了纳米粒子接枝AB两嵌段共聚物在稀溶液中的自组装过程，不仅得到了胶束和囊泡等有序结构，还探究了该类体系的设计规则。我们发现嵌段共聚物的亲疏水比例对有序结构起到决定性的影响，纳米粒子复合体系的浓度对最终的结构也有一定程度的影响。无论是形成胶束还是形成囊泡，都会先形成纳米簇的聚集体，进而聚集甚至弯曲形成更加有序的结构。

结合实验现象，我们通过调控初始结构中纳米粒子的排列方式，发现囊泡有两种截然不同的形成机制。最后，我们总结了这类自组装的设计规则，即亲疏水比例大于2:1时，很容易形成胶束，亲疏水比例小于1:2时，则很容易形成囊泡。我们的研究为实验中快速制备胶束和囊泡，提供了有力的理论支持。

1.舒川, 汤如俊, 杨浩. 嵌段共聚物PS-b-P4VP自组装法合成有序NiFe2O4纳米颗粒[J]. 应用物理, 2014, 4(3): 24-30.

http://dx.doi.org/10.12677/APP.2014.43004

2.王锋, 陈卡, 潘宇超, 刘美娇. AB型嵌段共聚物在薄膜受限下形成穿孔层结构的理论研究[J]. 现代物理, 2022, 12(3): 69-78.

https://doi.org/10.12677/MP.2022.123007

3.宋礼, 王轩, 陈露, 宋欢欢, 张永平. 酞菁铜(CuPc)分子有序纳米结构的自组织生长[J]. 物理化学进展, 2015, 4(2): 66-76.

http://dx.doi.org/10.12677/JAPC.2015.42009

4.高小寒, 黄星澎. 软受限导致的AB两嵌段共聚物聚集体形貌[J]. 物理化学进展, 2018, 7(2): 111-119.

https://doi.org/10.12677/JAPC.2018.72014

5.万吴兵, HolgerMerlitz, 吴晨旭. 具有环形拓扑结构聚合物刷的分子动力学研究[J]. 生物物理学, 2016, 4(2): 27-37.

http://dx.doi.org/10.12677/BIPHY.2016.42002

所属期刊

-Journal of Advances in Physical Chemistry-

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