具有链刚性的高分子体系的自组装及相变机理

本项目拟发展用蠕虫链模型描述半刚性链的构象，并将其引入自洽平均场理论。借鉴求解Gauss链模型体系所采用的准谱方法，对取向和位置空间分别进行球谐变换和Fourier变换，寻求精确、稳定的数值算法求解半刚性高分子的自洽场方程，使其能够计算3D 空间的相结构。我们将考察链刚性对各种有序相转变的影响，以及半刚性高分子共混体系的自组装及相变问题。特别是，还将利用弦方法，数值求解相转变的最小能量路径MEP，分析刚性链形成的临界核的形状、尺寸与液晶取向的关联，研究各种有序相变之间的成核机理及成核位垒，以期理解从亚稳相演化为稳定相的物理机制。这些工作的开展将为研究特殊光电子材料以及高分子科学家理解生命体系的物理本质提供理论指导。

本项目发展用蠕虫链模型描述半刚性链的构象，并将其引入自洽平均场理论。借鉴求解Gauss链模型体系所采用的准谱方法，对取向和位置空间分别进行球谐变换和Fourier 变换，找到了精确、稳定的数值算法求解半刚性高分子的自洽场方程，使其能够计算3D 空间的相结构。我们考察了链刚性对各种有序相转变的影响，以及半刚性高分子共混体系的自组装及相变问题。在此基础上，利用成功用于Gauss链的弦方法，数值求解相转变的最小能量路径MEP，分析刚性链形成的临界核的形状、尺寸与液晶取向的关联，研究各种有序相变之间的成核机理及成核位垒，以期理解从亚稳相演化为稳定相的物理机制。这部分工作的研究思路已取得初步进展，目前在数值计算的稳定性及计算量方面还需要进一步改进，接下来的工作应该会达到预期目标。