具有链刚性的高分子体系的自组装及相变机理

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。