李阳 高和蓓 张全昌 李洪

摘 要： 基于蒙特卡罗方法，模拟了均聚物和两嵌段聚合物在选择性表面上的吸附构象性质规律，其中在选择性表面上分布着两种不同类型的条纹。模拟发现，均聚物和对称两嵌段聚合物在选择性表面上的吸附构象性质具有差异。在吸附过程中，均聚物会吸附在单一类型条纹上，而对称两嵌段聚合物会吸附在两种类型条纹上。不同的链段结构也会影响两嵌段聚合物在选择性表面上的吸附构象。相似的链段结构，两嵌段聚合物的构象性质也会很相似。

关键词： 蒙特卡罗方法； 两嵌段聚合物； 均聚物； 选择性表面； 模拟

中图分类号：TP391 文献标志码：A 文章编号：1006-8228（2018）06-01-04

Monte Carlo simulation of the diblock polymer on the selective surface

Li Yang1， Gao Hebei2， Zhang Quanchang1， Li Hong1

（1. College of mathematics， physics and electronic information engineering， Wenzhou University， Wenzhou， Zhejiang 325035， China；

2. Department of information， Wenzhou Vocational and Technical College）

Abstract： Based on the Monte Carlo method， the conformational property of a homopolymer and a diblock polymer on a selective surface were simulated， two different types of stripes were distributed on the selective surface. It was found by simulation that the conformational property of the homopolymer and the symmetrical diblock polymer differed on the selective surface. During the adsorption process， the homopolymer will adsorb on a type of stripe， and the symmetrical diblock polymer will adsorb on both type of strips. Different segment structures also affect the adsorption conformation of the diblock polymer on the selective surface. Similar segment structure， the conformational property of the diblock polymer will also be very similar.

Key words： Monte Carlo method； diblock polymer； homopolymer； selective surface； simulation

0 引言

本文采用蒙特卡羅方法[1-2]模拟两嵌段聚合物在选择性表面上的吸附构象性质，其中两嵌段聚合物是指聚合物中含有两种化学性质不同的结构单元。相较于均聚物，两嵌段聚合物会表现出不一样的性质[3]。研究两嵌段聚合物在选择性表面上的吸附性质和微观形态对深入了解相分离机制、微结构形成等具有重要意义[4-5]。

1 模拟模型

两嵌段聚合物（AnBm）是由A和B两种链段相连接构成，其中A链段是由n个A链单元顺序连接构成，B链段是由m个B链单元顺序连接构成。

用Lx×Ly×Lz的三维离散化空间，模拟两嵌段聚合物的运动环境，其中沿x和y方向执行周期性边界条件。在z=Lz处放置链单元不可穿透的表面。在z=0处放置一个高分子链单元无法穿越的选择性表面，如图1所示，分布在表面上的条纹分别对链单元具有选择性吸引作用，其中L为条纹的宽度。……