Диплом, курсовая, контрольная работа
Помощь в написании студенческих работ

Влияние температуры и пространственных ограничений на самоорганизацию амфифильных гребнеобразных макромолекул

Диссертация: Влияние температуры и пространственных ограничений на самоорганизацию амфифильных гребнеобразных макромолекул
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Исследования последних лет показали, что многие биологические и синтетические макромолекулы являются амфифильными на уровне отдельного звена, которое само по себе содержит как гидрофобные, так и гидрофильные группы. В рамках простейшей теоретической модели амфифильные мономерные звенья описываются в виде гантельки из гидрофобной и гидрофильной бусинок. Проведенные в рамках этой модели… Читать ещё >

Содержание

  • Глава 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
    • 1. 1. Линейные и привитые амфифильные макромолекулы
    • 1. 2. Распознавание поверхности
    • 1. 3. Микрофазное расслоение в расплавах и концентрированных растворах сополимеров
      • 1. 3. 1. Микрофазное расслоение в объеме
      • 1. 3. 2. Микрофазное расслоение в цилиндрической поре
  • Глава 2. АМФИФИЛЬНЫЕ ГРЕБНЕОБРАЗНЫЕ МАКРОМОЛЕКУЛЫ С РАЗЛИЧНОЙ СТАТИСТИКОЙ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ТОЧЕК ПРИШИВКИ БОКОВЫХ ЦЕПЕЙ
    • 2. 1. Модель и метод расчета
    • 2. 2. Результаты и их анализ
  • Глава 3. АДСОРБЦИЯ ГРЕБНЕОБРАЗНЫХ АМФИФИЛЬНЫХ МАКРОМОЛЕКУЛ НА ПАТТЕРНИРОВАННУЮ ПОВЕРХНОСТ
    • 3. 1. Модель и метод расчета
    • 3. 2. Результаты и их анализ
  • Глава 4. МИКРОФАЗНОЕ РАССЛОЕНИЕ В РАСПЛАВАХ И КОНЦЕНТРИРОВАННЫХ РАСТВОРАХ СОПОЛИМЕРОВ ЛИНЕЙНОГО И АМФИФИЛЬНОГО БЛОКОВ
    • 4. 1. Методы моделирования
      • 4. 1. 1. Метод Монте-Карло на кубической решетке с флуктуирующей длиной связи
      • 4. 1. 2. Метод диссипативной динамики частиц
    • 4. 2. Модель и техника эксперимента
    • 4. 3. Микрофазное расслоение в объеме
    • 4. 4. Структурирование свободного объема в ламелярной фазе
    • 4. 5. Микрофазное расслоение в цилиндрической поре

Влияние температуры и пространственных ограничений на самоорганизацию амфифильных гребнеобразных макромолекул (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Актуальность темы

.

Амфифильные сополимеры обладают высокой способностью к самоорганизации, спонтанному формированию упорядоченных структур, что позволяет использовать такие сополимеры в электронике, генной терапии, фармацевтике. Данные области активно развиваются, поэтому фундаментальное исследование амфифильных сополимеров, в том числе их изучение методами компьютерного моделирования, является одним из перспективных направлений науки о полимерах.

Особенностью амфифильных сополимеров является то, что они содержат группы с различным сродством к растворителю. Разный характер взаимодействий звеньев, включенных в единую цепь, с растворителем и между собой приводит к внутрии межмолекулярной самоорганизации таких макромолекул.

Помещенные в селективный для различных групп растворитель амфифильные макромолекулы формируют глобулы сложного строения, для которых характерны наличие гидрофобных кластеров и внутримолекулярная сегрегация гидрофобных и гидрофильных звеньев.

Амфифильные макромолекулы со звеньями, селективно взаимодействующими с поверхностью, в ее присутствии дополнительно самоорганизуются, адсорбируются в том месте гетерогенной поверхности, где энергия адсорбции минимальна, и таким образом, могут быть использованы для молекулярного распознавания поверхности.

В концентрированных растворах амфифильных макромолекул, состоящих из сильно несовместимых звеньев, происходит микрофазное расслоение с образованием доменов микрои нанометровых размеров, богатых одним из типов звеньев. Морфология этих доменов весьма разнообразна и зависит от состава и строения макромолекул. Разнообразие микроструктур значительно увеличивается в случае, если полимер находится в условиях пространственных ограничений, т. е. помещен в цилиндрический капилляр, сферическую пору, узкую щель, распределен тонким слоем по поверхности.

Эти свойства амфифильных макромолекул, делающие их перспективными в плане применения в самых современных областях промышленности, в большой степени зависят от архитектуры макромолекулы, состава и закона распределения различных звеньев.

Исследования последних лет показали, что многие биологические и синтетические макромолекулы являются амфифильными на уровне отдельного звена, которое само по себе содержит как гидрофобные, так и гидрофильные группы. В рамках простейшей теоретической модели амфифильные мономерные звенья описываются в виде гантельки из гидрофобной и гидрофильной бусинок. Проведенные в рамках этой модели исследования показали, что амфифильные на уровне отдельного мономерного звена макромолекулы способны формировать необычные (цилиндрические, тороидальные, коллагеноподобные и ожерельеобразные) структуры. Они позволили выявить необходимые условия формирования растворимых при высоких концентрациях полимера глобул, описать особенности формирования фибрилл в растворах биологических и имитирующих их синтетических макромолекул, ввести понятие глобулярных поверхностных нанореакторов.

Ясно, что процессы самоорганизации таких амфифильных макромолекул в условиях, описанных выше, также обладают рядом особенностей, зависят от длины боковых цепей, и использование модели макромолекулы с амфифильным строением звена будет полезно для предсказания новых явлений в этих системах. Поскольку амфифильная на уровне отдельного звена макромолекула представляется как предельный случай гребнеобразного сополимера со степенью полимеризации п боковой цепи равной единице: п= 1, то можно ожидать, что свойства амфифильных макромолекул будут также изменяться с ростом длины боковых цепей п.

Цель работы.

Данная диссертационная работа посвящена исследованию процессов внутри и межмолекулярной самоорганизации гребнеобразных амфифильных макромолекул при изменении качества растворителя в разбавленных и концентрированных растворах, в условиях пространственных ограничений, а также при адсорбции на паттернированную поверхность.

Научная новизна результатов.

• Методом молекулярной динамики впервые проведено сравнение процесса перехода клубок-глобула и глобулярного состояния амфифильных гребнеобразных макромолекул с белковоподобной и регулярной статистиками распределения точек пришивки боковых цепей.

• Впервые с помощью компьютерного моделирования построена зависимость температуры перехода клубок-глобула от степени полимеризации боковых цепей для амфифильных гребнеобразных макромолекул с белковоподобной и регулярной статистиками распределения точек пришивки боковых цепей и установлено совпадение этой зависимости с теоретической.

• Впервые предложено использование гребнеобразных макромолекул для «распознавания» на поверхности узора, имеющего границу заданной кривизны, и именно, узора в виде круга, нанесенного на плоскую поверхность, а также спирального узора (кривизна границы которого непрерывно меняется). Показано, что гребнеобразные макромолекулы, взаимодействующие особым образом с узорчатой поверхностью, имеющей границу переменной кривизны, могут при адсорбции сместиться на участок с наиболее предпочтительной кривизной границы, то есть «распознать» такой участок.

• Впервые методом Монте-Карло исследованы процессы самоорганизации в концентрированных растворах макромолекул из линейного и амфифильного блоков в объеме и цилиндрическом капилляре при разных значениях структурных параметров таких макромолекул — длины амфифильного блока и длины боковых цепей в нем.

• Впервые проведено сравнительное исследование распределения свободного объема в концентрированном растворе диблок-сополимеров из линейного и амфифильного блоков и симметричных диблок-сополимеров и обнаружено, что в случае амфифильных молекул на границе раздела фаз возникает сильное («кристаллоподобное») упорядочение свободных областей.

Практическая значимость.

Результаты данной работы могут служить для анализа экспериментальных данных в тех областях науки, где важно получать упорядоченные на микроуровне системы, а также контролировать свойства этих систем с помощью изменения внешних условий. Это такие области, как фармацевтика, электроника, оптоэлектроника, разработка новых функциональных материалов, мембран, покрытий, придающих поверхностям особые свойства.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 3 статьи и 13 тезисов конференций.

Апробация работы. Основные результаты работы были доложены на Четвертой Всероссийской Каргинской конференции «Наука о полимерах 21-му веку», Москва, Россия, 2007; XVI Международной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Ломоносов», Москва, Россия, 2009; XXI симпозиуме «Современная химическая физика», Туапсе, Россия,.

2009; 10-м Европейском симпозиуме «Полимерные смеси» (10th European Symposium on Polymer Blends), Дрезден, Германия, 2010; Международной конференции «Теория и компьютерное моделирование полимеров: новые достижения» (International Workshop «Theory and Computer Simulation of Polymers: New Developments») Москва, Россия, 2010; Пятой Всероссийской Каргинской конференции «Полимеры-2010», Москва, Россия, 2010; XXII симпозиуме «Современная химическая физика», Туапсе, Россия, 2010; III Международном форуме по нанотехнологиям, Москва, Россия, 2010; X конференции студентов и аспирантов НОЦ по химии и физике полимеров, Москва, Россия, 2010; Международном симпозиуме «Молекулярная подвижность и порядок в полимерных системах» («Molecular Mobility and.

Order in Polymer Systems"), Санкт-Петербург, Россия, 2011; 12-м Полимерном th симпозиуме в Байройте (12 Biennial Bayreuth Polymer Symposium), Байройт, Германия, 2011; 11-м Европейском симпозиуме «Полимерные смеси» (IIth European Symposium on Polymer Blends), Сан-Себастьян, Испания, 2012; Всероссийской конференции «Актуальные проблемы физики полимеров и биополимеров», Москва, 2012.

Личный вклад диссертанта. Результаты, изложенные в диссертации, получены лично автором. Постановка задач исследований, определение методов их решения и интерпретация результатов выполнены совместно с научными руководителями при личном участии диссертанта.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

В работе были исследованы процессы самоорганизации гребнеобразных амфифильных макромолекул в разбавленных и концентрированных растворах, при изменении температуры и в условиях пространственных ограничений.

1. Методом компьютерного моделирования исследовано влияние статистики распределения точек пришивки боковых цепей на конформационные свойства амфифильных гребнеобразных макромолекул, помещенных в плохой для основной цепи и хороший для боковых цепей растворитель.

• В случаях регулярного и белковоподобного распределения точек пришивки боковых цепей переход клубок-глобула гребнеобразных макромолекул проходит через фазу образования ожерелье-подобной конформации.

• Температура перехода клубок-глобула в обоих случаях не зависит от степени полимеризации основной цепи и уменьшается по мере роста степени полимеризации боковых привесок.

• Переход клубок-глобула белковоподобных макромолекул происходит при более высоких температурах и занимает меньший температурный интервал, чем переход клубок-глобула регулярных сополимеров.

• Форма глобул зависит от статистики распределения точек пришивки боковых цепей, их степени полимеризации и температуры.

2. Впервые исследована адсорбция гребнеобразных макромолекул на поверхности, содержащей узоры с конечным радиусом кривизны границы.

• Гребнеобразные макромолекулы при возможности выбора адсорбируются вдоль границы круга определенного радиуса или на участке спирали определенного радиуса кривизны и таким образом способны распознавать узорчатые поверхности такого типа.

I V •".

1 «V < 11 Л I.

Л I.

Л I 1.

1 И ^ ^.

• Эффективность процесса распознавания определяется относительными значениями энергий взаимодействий звеньев с поверхностью, степенью полимеризации основной и боковых цепей, плотностью пришивки боковых цепей.

3. Изучено явление микрофазного расслоения в концентрированных растворах диблок-сополимеров, состоящих из линейного, А и амфифильного А-?гсф-Вт блоков в зависимости от относительной длины амфифильного и линейного блоков и длины боковых привесок.

• Вид микроструктур, возникающих при сильной несовместимости звеньев, А и В, определяется относительной длиной амфифильного блока. Были обнаружены продолговатые мицеллы, гексагонально расположенные цилиндры, ламели, ламели с пересекающимися слоями, перфорированные ламели, биконтинуальные структуры.

• На межфазной границе ламелей из разных сортов звеньев наблюдается значительное концентрирование свободного объема («эффективного растворителя»). При сильной несовместимости звеньев, А и В на границе может наблюдаться кристалло-подобное упорядочение, при котором четкими слоями чередуются области, где преобладают звенья полимера и области «пустот» (растворителя).

• Пространственные ограничения приводят к возникновению новых микроструктур. В тонких капиллярах можно достаточно строго выделить такие типы локально упорядоченных структур как нити из звеньев основной цепи, покрытые тонким слоем звеньев боковых цепей, цепи из взаимно перпендикулярных колец, мотивы одинарных и двойных спиралей.

БЛАГОДАРНОСТИ.

Автор выражает глубокую признательность своим научным руководителям Валентине Владимировне Василевской и Алексею Ремовичу Хохлову за постановку интересных задач, поддержку и обсуждение полученных результатов.

Особую благодарность автор выражает Игорю Яковлевичу Ерухимовичу за плодотворное сотрудничество, полезные и стимулирующие дискуссии.

Также автор хотел бы поблагодарить всех сотрудников лаборатории физической химии полимеров Института элементоорганических соединений им. А. Н. Несмеянова РАН и кафедры физики полимеров и кристаллов физического факультета МГУ за поддержку и консультации в период работы над диссертацией.

Показать весь текст

Список литературы

  1. Т.М., Борисов О. В., Жудина Е. Б., Хохлов А. Р., Юрасова Т. А., Конформации гребнеобразных макромолекул. // Высокомолек. соед. А, 1987, т. 31, 6, с. 1169−1174.
  2. Y., Borisov О. К, Comb-Branched Polymers: Monte Carlo Simulation and Scaling. // Macromolecules, 1996, v. 29, 7, p. 2605−2611.
  3. Fredrickson G.H., Surfactant-Induced Lyotropic Behavior of Flexible Polymer Solutions. // Macromolecules, 1993, v. 26, 11, p. 2825−2831.
  4. Subbotin A., Saariaho M., Ikkala O., ten Brinke G. Elasticity of Comb Copolymer Cylindrical Brushes. // Macromolecules, 2000, v. 33, 9, p. 34 473 452.
  5. Saariaho M., Subbotin A., Szleifer I., Ikkala O., ten Brinke G. Effect of Side Chain Rigidity on the Elasticity of Comb Copolymer Cylindrical Brushes: A Monte Carlo Simulation Study. // Macromolecules, 1999, v. 32, 13, p. 44 394 443.
  6. Vasilevskaya V.V., Khalatur P.G., Khokhlov A.R. Conformational Polymorphism of Amphiphilic Polymers in a Poor Solvent // Macromolecules, 2003, v. 36, 21, p. 10 103−10 111.
  7. Vasilevskaya V.V., Klochkov A.A., Lazutin A.A., Khalatur P. G., Khokhlov A.R. HA (Hydrophobic/Amphiphilic) Copolymer Model: Coil-Globule Transition versus Aggregation. // Macromolecules, 2004, v. 37, 14, p. 5444−5460.
  8. Okhapkin I.M., Makhaeva E.E., Khokhlov A.R. Two-dimensional classification of amphiphilic monomers based on interfacial and partitioning properties // Colloid Polym. Sei. 2005. V. 284. № 2. P. 117−123.
  9. Goldar A., Sikorav J.-L. DNA renaturation at the water-phenol interface. // Eur. Phys. J. E., 2004, v. 14, 3, p. 211−239.
  10. Vasilevskaya V.V., Markov V.A., Khalatur P.G., Khokhlov A.R. Semiflexible amphiphilic polymers: Cylindrical-shaped, collagenlike, and toroidal structures. // J. Chem. Phys., 2006, v. 124, 14, p. 144 914−1-144 914−9.
  11. Markov V.A., Vasilevskaya V.V., Khalatur P.G., ten Brinke G., Khokhlov A.R. Diagram of State of Stiff Amphiphilic Macromolecules // Macromol. Symp. 2007. V. 252. № l.P. 24−35.
  12. В.А., Василевская В. В., Хохлов А. Р. Анализ вторичной структуры глобул сополимеров, состоящих из амфифильных и гидрофильных звеньев: компьютерное моделирование. // Высокомолек. соед. А, 2007, т. 49, 1, с. 109−118.
  13. Kramarenko E.Yu., Pevnaya O.S., Khokhlov A.R. Stoichiometric polyelectrolyte complexes as comb copolymers. // J. Chem. Phys., 2005, v. 122, 84 902−1-84 902−10.
  14. Borisov O.V., Zhulina E.B. Amphiphilic Graft Copolymer in a Selective Solvent: Intramolecular Structures and Conformational Transitions. // Macromolecules, 2005, v. 38, 6, p. 2506−2514.
  15. Ushakova A.S., Govorun E.N., Khokhlov A.R. Globules of amphiphilic macromolecules. // J. Phys., Condens. Matter, 2006, v. 18, 3, p. 915−930.
  16. Khokhlov A.R., Khalatur P.G. Conformation-Dependent Sequence Design (Engineering) of AB Copolymers // Phys. Rev. Lett. 1999. V. 82. № 17. P. 3456−3459.
  17. Govorun E.N., Ivanov V.A., Khokhlov A.R., Khalatur P.G., Borovinsky A.L., Grosberg A.Yu. Primary Sequences of Proteinlike Copolymers: Levy-Flight-Type Long-Range Correlations // Phys. Rev. E. 2001. V. 64. № 4. P. 40 903−1-40 903−4.
  18. VirtanenJ., Baron С., TenhuH. Grafting of Poly (TV-isopropylacrylamide) with Poly (ethylene oxide) under Various Reaction Conditions // Macromolecules. 2000. V. 33. № 2. P. 336−341.
  19. Govorun E.N., Khokhlov A.R., Semenov A.N. Stability of Dense Hydrophobic-Polar Copolymer Globules: Regular, Random and Designed Sequences // Eur. Phys. J. E. 2003. V. 12. № 2. P. 255−264.
  20. В.И., Сименел И. А., Курская Е. А., Кулакова В. К., Гринберг В. Я., Дубовик А. С., Галаев И. Ю., Матиассон Б., Хохлов А. Р., Синтез и свойства «белковоподобного» сополимера // Докл. РАН. 2000. V. 375. № 4−6. Р. 273−276.
  21. Siu М.Н., Liu H.Y., Zhu Х.Х., Wu С. Formation of Mesoglobular Phase of Amphiphilic Copolymer Chains in Dilute Solution: Effect of Comonomer Composition // Macromolecules. 2003. V. 36. № 6. P. 2103−2107.
  22. A.B., Птицын О. Б. Физика белка. М.: Книжный дом «Университет», 2002.
  23. Zhdanov V.P. Elementary Physicochemical Processes on Solid Surfaces. New York: Plenum Press, 1991.
  24. Roitt I., Delves P.J. Essential Immunology. Oxford: Blackwell, 2001.
  25. Lee N.K., Vilgis T.A. Preferential adsorption of hydrophobic-polar model proteins on patterned surfaces // Phys. Rev. E. 2003. V. 67. № 5. P. 5 0901R-1−5 0901R-4.
  26. Д1'/ '-,',<, V’r’rr, 1 '.by"" — 'i''^, «'''s!:1i ' * <
  27. Burmeister F., Schafle С., Matthes Т., Bifhmisch M., Boneberg J., Leiderer P. Colloid Monolayers as Versatile Lithographic Masks // Langmuir. 1997. V. 13. № 11. p. 2983−2987.
  28. Dziomkina N. V., Vancso G.J. Colloidal crystal assembly on topologically patterned templates // Soft Matter. 2005. V. 1. № 4. P. 265−279.
  29. Garcia R., Calleja M., Perez-Murano F. Local oxidation of silicon surfaces by dynamic force microscopy: Nanofabrication and water bridge formation // Appl. Phys. Lett. 1998. V. 72. № 18. P. 2295−2297.
  30. Heier J., Kramer E.J., Walheim S., Krausch G. Thin Diblock Copolymer Films on Chemically Heterogeneous Surfaces // Macromolecules. 1997. V. 30. № 21. P. 6610−6614.
  31. Spatz J.P., Roescher A., Sheiko S., Krausch G., Moller M. Noble Metal Loaded Block Ionomers: Micelle Organization, Adsorption of Free Chains and Formation of Thin Films // Adv. Mater. 1995. V. 8. P. 731−735.
  32. Frish H.L., Simha R., Eirich F.R. Statistical Mechanics of Polymer Adsorption // J. Chem. Phys. 1953. V. 21. № 2. P. 365−366.
  33. Helfand E. Theory of Inhomogeneous Polymers. Lattice Model for Solution Interfaces // Macromolecules. 1976. V. 9. № 2. P. 307−310.
  34. Schmidt М., Binder К. Model calculations for wetting transitions in polymer mixtures // J. phys. (Paris). 1985. V. 46. № Ю. P. 1631−1644.
  35. Bogner Т., Degenhard A., Schmid F. Molecular Recognition in a Lattice Model: An Enumeration Study // Phys. Rev. Lett. 2004. V. 93. 268 108−1 268 108−4.
  36. Ros R., Schlesinger F., Anselmetti D., Kubon M., Schafer R., Pluckthum A., Tiefenauer L. Antigen binding forces of individually addressed single-chain Fv antibody molecules // Proc. Natl. Acad. Sei. USA. 1998. V. 95. P. 7402−7405.
  37. Balazs A.C., Gempe M., Lantman C.W. Effect of Molecular Architecture on the Adsorption of Copolymers // Macromolecules. 1991. V. 24. № 1. P. 168— 176.
  38. Naidenov A., Nechaev S. Adsorption of a random heteropolymer at a potential well revisited: location of transition point and design of sequences // J. Phys. A. 2001. V. 34. № 28. P. 5625−5634.
  39. Grosberg A.Yu., Izrailev S., Nechaev S. Phase transition in a heteropolymer chain at a selective interface // Phys. Rev. E. 1994. V. 50. № 3. P. 1912−1921.
  40. DenesyukN.A., Erukhimovich I.Y. Adsorption of a correlated random copolymer chain at a liquid-liquid interface // J. Chem. Phys. 2000. V. 113. № 9. P. 3894−3900.
  41. Moghaddarn M.S., Whittington S.G. A Monte Carlo study of polymer adsorption: random copolymers and random surfaces // J. Phys. A. 2002. V. 35. № 1. P. 33−42.
  42. A.B., Соловьев M.A., Халатур П. Г., Хохлов А. Р. Синтез двухбуквенного AB-сополимера вблизи поверхности с регулярным распределением адсорбционных центров // Высокомолек. соед. А. 2005. Т. 47. № 6. С. 1000−1010.
  43. Yeung C., Balazs A.C., Jasnow D. Adsorption of Copolymer Chains at Liquid-Liquid Interfaces: Effect of Sequence Distribution // Macromolecules. 1992. V. 25. № 4. P. 1357−1360.
  44. Kriksin Y.A., Khalatur P.G., Khokhlov A.R. Adsorption of multiblock copolymers onto a chemically heterogeneous surface: A model of pattern recognition // J. Chem. Phys. 2005. V. 122. № 11. P. 114 703−1-114 703−10.
  45. Khalatur P.G., Khokhlov A.R., Krotova M.K. Evolutionary Approach in Copolymer Sequence Design // Macromol. Symp. 2007. V. 252. P. 36−46.
  46. Sumithra K, Straube E. Adsorption of diblock copolymers on stripe-patterned surfaces //J. Chem. Phys. 2006. V. 125. № 15. 154 701−1-154 701−8.
  47. Moghaddam M.S., Chan H.S. Selective adsorption of block copolymers on patterned surfaces // J. Chem. Phys. 2006. V. 125. № 16. P. 164 909−1 164 909−9.
  48. Sumithra K, Brandau M., Straube E. Adsorption and pinning of multiblock copolymers on chemically heterogeneous patterned surfaces // J. Chem. Phys. 2009. V. 130. № 23. P. 234 901−1-234 901−7.
  49. Chervanyov A.I., Heinrich G. What really enhances the adsorption of polymers onto chemically nonuniform surfaces: Surface randomness or its heterogeneity? // J. Chem. Phys. 2006. V. 125. № 8. 84 703.
  50. Kriksin A.Yu., Khalatur P.G., Khokhlov A.R. Recognition of complex patterned substrates by heteropolymer chains consisting of multiple monomer types // J. Chem. Phys. 2006. V. 124. № 17. 174 906.
  51. Chen Houyang, Chen Xueqian, Ye Zhencheng, Liu Honglai, Hu Ying, Competitive Adsorption and Assembly of Block Copolymer Blends on Nanopatterned Surfaces // Langmuir. 2010. V. 26. № 9. P. 6663−6668.
  52. Potemkin /./., Khokhlov A.R., Prokhorova S., Sheiko S.S., Moller M., Beers K.L., Matyjaszewski K. Spontaneous Curvature of Comblike Polymers at a Flat Interface // Macromolecules. 2004. V. 37. № 10. P. 3918−3923.
  53. Subbotin A., Jong J., ten Brinke G. Spontaneous bending of 2D molecular bottle-brush // Eur. Phys. J. E. 2006. V. 20. № 1. P. 99−108.
  54. И.И., Палюлин B.B. Гребнеобразные макромолекулы // Высокомолек. соед. А. 2009. Т. 51. № 2. С. 163−195.
  55. Block Copolymers in Nanoscience / Ed. by M. Lazzari, G. Liu, S. Lecommandoux. Weinheim: Wiley-VCH, 2006.
  56. B.B. Высокомолекулярные соединения. M.: Высшая школа, 1992, 512 с.
  57. Bates F.S., Fredrickson G.H. Block Copolymer Thermodynamics: Theory and Experiment. // Annu. Rev. Phys. Chem. 1990. V. 41. P. 525−557.
  58. Leibler L. Theory of Microphase Separation in Block Copolymers // Macromolecules. 1980. V. 13. № 6. P. 1602−1617.
  59. A.H. К теории микрофазного расслоения в расплавах блок-сополимеров // Журн. эксперим. и теорет. физики. 1985. Т. 88. № 4. С. 12 421 256.
  60. А.Р., Кучанов С. И. Лекции по физической химии полимеров. М.: Мир, 2000, 192 с.
  61. Д.И., Фейгин JI.A. Рентгеновское и нейтронное малоугловое рассеяние. М.: Наука, 1986, 280 с.
  62. Thomas E.L., AIward D.B., Kinning D.J., Martin D.C. Ordered Bicontinuous Double-Diamond Structure of Star Block Copolymers: A New Equilibrium Microdomain Morphology. // Macromolecules, 1986, v. 19, 8, p. 2197−2202.
  63. HajdukD.A., Harper P.E., Gruner S.M., Honeker C.C., Kim G., Thomas E.L., Fetters L.J. The Gyroid: A New Equilibrium Morphology in Weakly Segregated Diblock Copolymers. // Macromolecules, 1994, v. 27, 15, p. 40 634 075.
  64. Matsen M.W., Bates F.S. Block copolymer microstructures in the intermediate-segregation regime. // J. Chem. Phys., 1997, v. 106, 6, p. 24 362 448.
  65. Martinez-Veracoechea F.J., Escobedo F.A. Monte Carlo Study of the Stabilization of Complex Bicontinuous Phases in Diblock Copolymer Systems. // Macromolecules, 2007, v. 40, 20, p. 7354−7365.
  66. Ding J., Carver T.J., Windle A.H. Self-assembled structures of block copolymers in selective solvents reproduced by lattice Monte Carlo simulation. // Computational and Theoretical Polymer Science, 2001, v. 11, p. 483−490.
  67. Haire K.R., Carver T.J., Windle A.H. A Monte Carlo lattice model for chain diffusion in dense polymer systems and its interlocking with molecular dynamics simulation. // Computational and Theoretical Polymer Science, 2001, v. 11, p. 17−28.
  68. Ruokolainen J., Makinen R, Torkelli M, Makela Т., Serimaa R., ten Brinke G., Ikkala O. Switching Supramolecular Polymeric Materials with Multiple Length Scales. // Science, 1998, v. 280, p. 557−560.
  69. Huang C.-I., Lin Y.-C. Hierarchical Structure-within-Structure Morphologies in A-block-(B-graft-C) Molecules. // Macromolecular Rapid Communications, 2007, v. 28, 16, p. 1634−1639.
  70. Kriksin Yu.A., Erukhimovich I.Ya., Khalatur P.G., Smirnova Yu.G., ten Brinke G. Nonconventional morphologies in two-length scale block copolymer systems beyond the weak segregation theory // J. Chem. Phys. 2008. V. 128. № 24. P. 244 903−1-244 903−13.
  71. Klymko Т., Subbotin A., ten Brinke G. Lamellar-in-lamellar structure of binary linear multiblock copolymers // J. Chem. Phys. 2008. V. 129. № 11. P. 114 902−1-114 902−9.
  72. Nap R.J. Self-Assembling Block Copolymer Systems Involving Competing Length Scales // Ph. D. Th. Groningen: Groningen Univ., 2003.
  73. Khokhlov A.R., Khalatur P.G. Microphase separation in diblock copolymers with amphiphilic block: Local chemical structure can dictate global morphology // Chem. Phys. Lett. 2008. V. 461. № 1−3. P. 58−63.
  74. П.Г., Хохлов A.P. Необычные формы самоорганизации в мире полимеров, из сборника Суперкомпьютерные технологии в науке, 115&- V4--'1 —.<�¦., Ш'іО '-:y./Ay.'v>rМобразовании и промышленности, М.: Изд-во Московского университета, 2012. С. 184−195.
  75. Kriksin Yu.A., Khalatur P.G., Erukhimovich I.Ya., ten Brinke G., Khokhlov A.R. Microphase separation of diblock copolymers with amphiphilic segment // Soft Matter. 2009. V. 5. P. 2896−2904.
  76. Xiang H.Q., Shin K, Kim Т., Moon S» McCarthy T.J., Russell T.P. The Influence of Confinement and Curvature on the Morphology of Block Copolymers // J. Polym. Sei. Polym. Phys. 2005. V. 43. P. 3377−3383.
  77. Xiang H., Shin K, Kim Т., Moon S.I., McCarthy T. J., Russell T. P., Block Copolymers under Cylindrical Confinement // Macromolecules. 2004. V. 37. P. 5660−5664.
  78. Xiang H., Shin K, Kim Т., Moon S. I., McCarthy T. J., Russell Т. P., From Cylinders to Helices Upon Confinement // Macromolecules. 2005. V. 38. P. 1055−1056.
  79. Dobriyal P., Xiang H., Kazuyuki M., Chen J.-Т., Jinnai H., Russell T. P., Cylindrically Confined Diblock Copolymers // Macromolecules. 2009. V. 42. P. 9082−9088.
  80. Sun Y., Steinhart M., Zschech D., Adhikari R., Michler G.H., Gosele U., Diameter-Dependence of the Morphology of PS-6-PMMA Nanorods Confined Within Ordered Porous Alumina Templates // Macromol. Rapid Commun. 2005. V. 26. P. 369−375.
  81. HeX., Song M., Liang H., Pan C., Self-assembly of the symmetric diblock copolymer in a confined state: Monte Carlo simulation // J. Chem. Phys. 2001. V. 114. P. 10 510−10 513.
  82. Chen P., He X., Liang H., Effect of surface field on the morphology of a symmetric diblock copolymer under cylindrical confinement // J. Chem. Phys. 2006. V. 124. 104 906−1-104 906−6.
  83. Feng J., Ruckenstein E., Morphologies of AB Diblock Copolymer Melts Confined in Nanocylindrical Tubes // Macromolecules. 2006. V. 39. P. 4899−4906.
  84. Wang Q., Symmetric diblock copolymers in nanopores: Monte Carlo simulations and strong-stretching theory // J. Chem. Phys. 2007. V. 126. 249 031−24 903−11.
  85. Feng J., Liu H., Hu Y., Mesophase Separation of Diblock Copolymer Confined in a Cylindrical Tube Studied by Dissipative Particle Dynamics // Macromol. Theory Simul. 2006. V. 15. P. 674−685.
  86. Yu B., Jin Q., Ding D., Lia B., Shi A.-C., Self-assembly of diblock copolymers confined in cylindrical nanopores // J. Chem. Phys. 2007. V. 127. P. 114 906−1-114 906−15.
  87. Ma M., Thomas E. L., Rutledge G. C., Yu B., Li B., Jin Q., Ding D., Gyroid-Forming Diblock Copolymers Confined in Cylindrical Geometry: A Case of Extreme Makeover for Domain Morphology // Macromolecules. 2010. V. 43. P. 3061−3071.
  88. Han Y, Cui J., Jiang W., Effect of Polydispersity on the Self-Assembly Structure of Diblock Copolymers under Various Confined States: A Monte Carlo Study // Macromolecules. 2008. V. 41. P. 6239−6245.
  89. Feng J., Ruckenstein E., Self-assembling of hydrophobic-hydrophilic copolymers in hydrophobic nanocylindrical tubes: Formation of channels // J. Chem. Phys. 2008. V. 128. P. 74 903−1-74 903−7.
  90. Li S., WangX., Zhang L., Liang H., Chen P., Concentric lamella structures of symmetric diblock copolymers confined in cylindrical nanopores // Polymer. 2009. V. 50. P. 5149−5157.
  91. Li W., Wickham R. A., Garbary R. A., Phase Diagram for a Diblock Copolymer Melt under Cylindrical Confinement // Macromolecules. 2006. V. 39. P. 806−811.
  92. Li W., Wickham R. A., Self-Assembled Morphologies of a Diblock Copolymer Melt Confined in a Cylindrical Nanopore // Macromolecules. 2006. V. 39. P. 8492−8498.
  93. Li W., Wickham R. A., Influence of the Surface Field on the Self-Assembly of a Diblock Copolymer Melt Confined in a Cylindrical Nanopore // Macromolecules. 2009. V. 42. P. 7530−7536.
  94. Erukhimovich I., Johner A., Helical, angular and radial ordering in narrow capillaries // Europhys. Letters. 2007. V. 79. P. 56 004-pl-56 004-p6.
  95. Zhu Y., Jiang W., Self-Assembly of Diblock Copolymer Mixtures in Confined States: A Monte Carlo Study // Macromolecules. 2007. V. 40. P. 28 722 881.
  96. Xiao X., Huang Y., Liu H., Hu Y., Monte Carlo Simulation of ABA Triblock Copolymer Melts Confined in a Cylindrical Nanotube // Macromol. Theory Simul. 2007. V. 16. № 2. P. 166−177.
  97. Wang Z., Li B., Jin Q., Ding D., Shi A.-C., Self-Assembly of Cylinder-Forming ABA Triblock Copolymers under Cylindrical Confinement // Macromol. Theory Simul. 2008. V. 17. P. 301−312.
  98. Chen P., Liang H., Monte Carlo Simulations of Cylinder-Forming ABC Triblock Terpolymer Thin Films // J. Phys. Chem. B. 2006. V. 110. P. 1 821 218 224.
  99. Feng J., Ruckenstein E., Self-assembling of ABC linear triblock copolymers in nanocylindrical tubes // J. Chem. Phys. 2007. V. 126. P. 124 902−1 124 902−8.
  100. Song J., Shi T., Chen J., An L., Monte Carlo Simulation of Self-Assembly of Symmetric ABC Three-Arm Star Copolymers under Cylindrical Confinement // J. Phys. Chem. B. 2010. V. 114. № 49. P. 16 318−16 328.
  101. Allen M.P., Tildesley D.J. Computer Simulation of Liquids. Oxford: Clarendon Press, 1990.
  102. Andersen H.C. Rattle: A «Velocity» Version of the Shake Algorithm for Molecular Dynamic Calculations // J. Comput. Phys. 1983. V. 52. № 1. P. 2434.
  103. П.Г. Изучение структуры цепей полиметилена в растворе методом Монте-Карло // Высокомолек. соед. А. 1980. V. 22. № 9. Р 20 502 057.
  104. П.Г. Влияние объемных взаимодействий на форму полимерного клубка // Высокомолек. соед. А. 1980. V. 22. № 10. Р. 22 262 233.
  105. Khokhlov A.R. Concept of Quasimonomers and Its Application to Some Problems of Polymer Statistics//Polymer. 1978. V. 19. P. 1387−1396.
  106. Старостина (Глаголева) A.A., Клочков A.A., Василевская В. В., Хохлов А. Р. II Высокомолек. соед. А. 2008. Т. 50. № 9. С. 1691−1703.
  107. Л. Д., Лифшиц Е. М. Статистическая физика. Ч. 1 М.: Наука, 1976.
  108. Д. В. Методы компьютерного эксперимента в теоретической физике. -М.: Наука, 1990.
  109. Carmesin /., Kremer К. The Bond Fluctuation Method: A New Effective Algorithm for the Dynamics of Polymers in All Spatial Dimensions // Macromolecules. 1988. V. 21. № 9. P. 2819−2823.
  110. Binder K, Paul W. Monte Carlo Simulations of Polymer Dynamics: Recent Advances // J. Polym. Sei. Part B: Polym. Phys. 1997. V. 35. P. 1−31.
  111. Groot R.D., Warren P.B. Dissipative particle dynamics: Bridging the gap between atomistic and mesoscopic simulation // J. Chem. Phys. 1997. V. 107. № 11. P. 4423−4435.
  112. Espanol P., Warren P.B. Statistical Mechanics of Dissipative Particle Dynamics // Europhys. Lett. 1995. V. 30. № 4. P. 191−196.
  113. A.A., Василевская B.B., Хохлов А. Р. Микрофазное расслоение в расплавах диблок-сополимеров из линейного и амфифильного блоков // Высокомолекулярные соединения А, 2010, т. 52, No 2, стр. 270 278.
  114. G. Н., Leibler L. Theory of Block Copolymer Solutions: Nonselective Good Solvents //Macromolecules. 1989. V. 22, P. 1238−1250.
  115. Erukhimovich /., Theodorakis P. E., Paul W., Binder K. Mesophase formation in two-component cylindrical bottlebrush polymers // J. Chem. Phys. 2011. V. 134. P. 54 906−1-54 906−22.
Заполнить форму текущей работой

На отлично!