Введение
ГЛАВА1. Растяжение полимерной глобулы 19
1.1 Модель 25
1.2 Растяжение глобулы в режиме заданной деформации 26
1.2.1 Свободная энергия и кривые деформации 27
1.2.2 Профили плотности 31
1.2.3 Случай малой глобулы в умеренно плохом растворителе 35
1.2.4 Влияние степени полимеризации на деформацию глобулы 38
1.3 Растяжение глобулы в режиме приложенной силы 40
1.3.1 Соотношение между - и -ансамблями и “перевод” результатов 40
1.3.2 Свободная энергия и кривые деформации 42
1.3.3 Сравнение кривых деформации в - и - и ансамблях 45
1.4 Аналитическая теория деформации глобулы в сопряжённых термодинамических ансамблях 48
1.4.1 Невозмущённая и слабо деформированная глобула 48
1.4.2 Сильно растянутая цепь (развёрнутая глобула) 57
1.4.3 Микрофазно-разделённое состояние, или конформация “головастика” 61
1.5 Результаты теории и их сравнение с результатами моделирования методом самосогласованного поля 64
1.5.1 Кривые деформации 64
1.5.2 Точки перехода, диаграммы состояний и характеристики глобулы в точках перехода 68
1.6 Обсуждение результатов 81
1.6.1 Статистико-механическая аналогия з
1.6.2 Кривые деформации и характеристики перехода в двух ансамблях 84
1.6.3 Диаграммы состояния 86
1.7 Заключительные замечания 88
ГЛАВА2. Звездообразныеигребнеобразные сополимеры со структурой “ядро-корона” 91
2.1 Амфифильная звезда (AB) из диблок-сополимерных лучей 98
2.1.1 Модель амфифильной звезды (AB) 98
2.1.2 Полиэлектролитная корона 100
2.1.3 Ядро унимолекулярной мицеллы 104
2.1.4 Конформационный переход в амфифильной звезде (AB) 112
2.1.5 Моделирование амфифильной звезды (AB) методом самосогласованного поля 118
2.2 Коллапс молекулярной щётки с боковыми цепями из гомополимера 126
2.2.1 Обзор скейлинговой теории 126
2.2.2 Анализ продольной структуры молекулярной щётки методом самосогласованного поля 128
2.3 Cтруктура амфифильной молекулярной щётки типа “ядро-корона” 132
2.3.1 Обзор скейлинговой теории 132
2.3.2 Анализ продольной структуры молекулярной щётки методом самосогласованного поля 135
2.3.3 Сравнение с результатами моделирования методом Монте-Карло и экспериментальными данными. 140
2.4 Заключительные замечания 144
ГЛАВА 3. Дендронные щётки 147
3.1 Модель дендронной щётки 154
3.2 Аналитическая среднеполевая теория плоских дендронных щёток 156
3.3 Щётки из привитых звёзд (дендронов первой генерации) 161
3.3.1 Модель щётки из привитых звёзд 161
3.3.2 Профили плотности, распределения точек ветвления и концевых групп . 162
3.3.3 Условные распределения концевых групп и универсальность в популяции слабо растянутых звёзд 170
3.3.4 Аналитическая теория самосогласованного поля щёток из звёзд 174
3.3.5 Корреляции точек ветвления и концов свободных лучей в щётке из звёзд
3.3.6 Степень заворотов лучей к поверхности прививки 179
3.3.7 Универсальность структуры внешнего слоя щётки из звёзд 182
3.4 Аналитические теории щёток из звёзд, учитывающие её
двухпопуляционную структуру 184
3.4.1 Упрощённая аналитическая теория щёток из звёзд на основе двухступенчатого профиля плотности 185
3.4.2 Приближенная аналитическая теория самосогласованного поля для щёток из звёзд с непрерывным профилем плотности
3.5 Мультипопуляционная структура дендронных щёток 193
3.6 Смешанные щётки из звёзд и линейных цепей
3.6.1 Модель смешанной щётки из звёзд и линейных цепей 195
3.6.2 Выбор параметров системы 196
3.6.3 Смешанная щётка из трёхлучевых звёзд ( = 3) и коротких цепей: = 197
3.6.4 Смешанная щётка из трёхлучевых звёзд ( = 3) и длинных цепей: = 3 = 1.5 202
3.6.5 Две популяции звёзд в смешанной щётке 206
3.6.6 Смешанная щётка из многолучевых ( = 6) звёзд и длинных ( = 3) цепей 208 3.6.7 Влияние качества растворителя на переключение в
смешанной щётке 217
3.6.8 Свободная энергия смешанной щётки и выгодность смешения219
3.7 Заключительные замечания 222
ГЛАВА 4. Жидкокристаллическое упорядочение в полимерных щётках, образованных цепями с жёсткими сегментами 225
4.1 Модель полимерной щётки 228
4.1.1 Свободная щётка 228
4.1.2 Нормальная деформация щётки: ансамбль постоянной силы 231
4.1.3 Нормальная деформация щётки: ансамбль постоянного растяжения 232
4.1.4 Деформация щётки латеральной силой 232
4.1.5 Жидкокристаллический переход в свободной и деформированной щётке: общее описание 234
4.2 Жидкокристаллический переход в свободной щётке 236
4.2.1 Равновесные характеристики щётки 236
4.2.2 Характеристики фаз в точке перехода 238
4.2.3 Критические характеристики щётки 241
4.2.4 Планарный ЖК порядок в щётке 249
4.2.5 Полимерная щётка и полимерный раствор 250
4.3 Жидкокристаллический переход при нормальной деформации щётки253
4.3.1 Равновесные характеристики щётки 253
4.3.2 Точка перехода 253
4.3.3 Эквивалентность ансамблей постоянной силы и постоянного растяжения 257
4.4 Жидкокристаллический переход при латеральной деформации щётки260
4.4.1 Равновесные характеристики щётки 260 4.4.2 Точка перехода 260
4.5 Заключительные замечания 263
Выводы 266
Приложение 269
П1. Определение , и с помощью метода самосогласованного поля 269
Литература
