化学反应诱导的聚合物/纳米粒子复合体系的自组装

张博，李志海，潘俊星*

1.中国移动雄安产业研究院，河北 保定 071700;

2.山西师范大学物理与信息工程学院，山西 临汾 041000;

3.山西师范大学现代文理学院，山西 临汾 041000

0 引言

聚合物/纳米粒子复合体系兼具聚合物的自组装特性与纳米粒子优异的物理化学性质，在新型材料制备和研发领域具有十分重要的潜在应用价值，其中，复合体系的自组装结构形成与调控是研发过程中需要解决的关键问题.这是由于聚合物及其复合体系在不受外界约束的条件下往往形成无序的结构［1～3］，因此通过外界条件的施加来调控这类体系的结构形成具有十分重要的意义，在诸多调控方法中，化学反应诱导是一种简便易行的手段.通过在复合体系中引入具有化学反应活性的不同组分，通过适当的方法，能够在共混体系中创建出许多稳定有趣的有序结构图案［4～9］.同时，纳米粒子的加入更极大地丰富和拓展了这类体系的应用范围［10～11］.本文在以上研究基础上，研究化学反应诱导的二元聚合物混合物和纳米粒子的复合体系自组装，详细探讨了化学反应速率、粒子浓度、聚合物-粒子浸润强度等因素对体系自组装结构形成的影响.

1 模型与方法

模型中包含由两种不同类型的均聚物A和B构成的二元聚合物共混物，以及与B组分有亲和作用的纳米粒子构成，且A、B组分间会发生相互转换的可逆反应，正、逆反应速率分别用Γ+和Γ－表示，且设定Γ+=Γ－=Γ.其中A、B均聚物的体积分数及粒子的浓……