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利用嵌段共聚物的自组装可以获得丰富的微区结构.如最简单的AB两嵌段共聚物在本体中可通过自组装形成层状、六角排布柱状、体心立方球状以及复杂的双连续等结构.而在受限条件下由于受到边界作用、对称性破缺以及受限诱导熵损失等因素的影响,纯共聚物体系会展现出与在本体自发条件下截然不同的自组装行为.可以预期,嵌段共聚物与纳米粒子复合体系在受限条件下必将展现出更加丰富的自组装行为.这为利用受限手段获得更加丰富的微区结构、实现纳米粒子在不同微区的精确定位,从而为制备结构新颖、功能独特聚合物纳米粒子杂化材料提供了可能.利用Fredrickson等人最先提出[1],冯西桥等人随后采用的自洽场方法[2],我们研究了对称AB两嵌段共聚物/纳米粒子复合体系在圆柱孔道受限条件下的自组装行为.在模拟工作中我们将纳米粒子表面接枝均聚物A.纳米粒子与均聚物A不相容而与均聚物B相容.在本体条件下模拟结构表明,当纳米粒子(包括其表面的均聚物A)含量为0.35时,复合体系形成六角排布的柱状相(Fig.1).Figs.2a1-a5是在孔道边界吸引A组份(红色)时得到的自组装结构.Figs.2b1-b5是在孔道边界吸引B组份(蓝色)时得到的自组装结构.可以看到孔道边界对嵌段的选择性对复合物的自组装结构及纳米粒子(绿色)的分布具有显著影响.此外,从Figs.2b1-b5与Figs.2c1-c5的逐一比较中我们发现当纳米粒子表面接枝链的单体总数(接枝链长与接枝密度的乘积)保持不变时,复合体系的自组装结构会受到接枝密度的影响.我们的模拟工作能够为在实验中调控聚合物纳米粒子复合体系的新颖结构提供一定的理论依据.