嵌段共聚物中的物理:软物质中的相,相变和自组装

  • 史安昌副教授(加拿大麦克马斯特大学物理天文系)
  • 日期:2010-05-19
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简介:史安昌教授曾就读于上海复旦大学,是CUSPEA第三届成员,1983年赴美国伊利诺大学,1988年获Ph.D学位,目前就职于加拿大麦克马斯特大学。

内容摘要:软物质包括高分子、液晶、表面活性剂、胶体和多孔物质等。除普遍存在于物理世界之外,软物质还大量出现在生命世界之中。近年来软物质研究的重点之一是从简单组分到复杂结构的自组装。基于嵌段共聚物在技术上的重要性及其丰富的自组装行为,嵌段共聚物中的物理已成为理解软物质自组装原理的重要模型体系。
  嵌段共聚物是由化学不同的单体组成的两条或多条链段通过化学键连接而生成的一类特殊高分子。它具有许多均聚高分子所不具备的性质。嵌段共聚物的自组装被相互作用能和链拉伸之间的精细平衡所支配。化学上不同的嵌段之间的排斥作用推动体系相分离,然而共聚物链的连续性阻止宏观相分离。作为这些复杂倾向竞争的结果,嵌段共聚物体系自组织成许多纳米尺度的复杂结构,从层状、六角堆积的柱状和体心立方球相到复杂的双连续立方相。对所形成的相分离结构及其动力学过程的研究是过去二十年来高分子科学中最活跃的领域之一。本讲座介绍嵌段共聚物研究的最新进展,并通过嵌段共聚物的自组装现象讲述一些相变和自组装理论的基本概念。