耗散粒子動力學模擬帶支鏈官能基團高分子與線性高分子共混系統之相態衍變

Morphological Transition of Side Chain Functionalized Group Copolymer Blend with Homopolymer via Dissipative Particle Dynamics Simulation

鄢立傑(Li-Chieh Yen)

指導教授 ： 張榮語

國立清華大學/工學院/化學工程學系/碩士(2010年)

摘要

本研究主要是利用耗散粒子動力學模擬帶側鏈官能基團梳狀共聚物高分子與單一線性高分子共混下的平衡相態，探討梳狀鏈段在主鏈上的鏈段比、線性高分子添加的比例和鏈長對系統平衡結構的影響。
首先設定三種不同鏈段比的帶支鏈官能基團共聚物並取六種不同的混摻比例來觀察變因對平衡相態的變化；接著再改變添加之線性高分子鏈長來研究混摻分子鏈長對相態的影響，並利用瞬照圖及各剖面結構圖來討論特徵結構的變化，再以高分子構型性質如迴旋半徑和末端-末端距離來解釋不同變因下各特徵結構之間的關連性。
從模擬結果可以發現不同共混比例會影響系統的平衡相態，如層板、穿孔層板、柱狀及球狀，而線性鏈段和梳狀鏈段的比例則是會影響特徵相結構的尺寸，再者改變混摻鏈段的長度，發現和原本長鏈混摻系統相態不一樣的現象，產生許多不同的特殊圖形如啞鈴狀和瓶狀結構。結論則是我們可以控制混摻的比例及鏈段的比例來達成所預期想要的相態形狀和大小，對於製備奈米元件和材料應用上有相當顯著的幫助。

關鍵字

耗散粒子動力學 ； 高分子混摻 ； 高分子形態學

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Dissipative Particle Dynamics Simulation ； Polymer Blend ； Polymer Morphology

參考文獻

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