学术报告

模拟研究纳米粒子的超晶格稳定性及增容行为

发布时间:2021-01-13 08:48

报告题目:模拟研究纳米粒子的超晶格稳定性及增容行为

报  告 人:郭洪霞研究员 中国科学院化学研究所

报告时间:2021115日上午1000-1100

报告方式/报告地点:线上/腾讯会议 336 202 120 

报告邀请人:丁泓铭


报告摘要:纳米粒子,由于其组成、几何结构、表面性质具有可调控性和可剪裁性, 一方面作为组装构筑基元,在自组装过程中可以形成纳米晶体超晶格,在光子晶体、量子器件等领域具有潜在的应用;另一方面作为增容剂型,在稳定不相容高分子共混物和控制形成功能性纳米复合材料方面具有独特优势,因而引起国内外学者的极大关注。近期,学者发现聚苯乙烯接枝Fe3O4Au纳米粒子共组装形成了10种二元纳米超晶格结构。为了深入理解聚合物接枝的纳米晶体之间的相互作用及其自组装所形成的单组分纳米晶体超晶格和二元纳米超晶格的平衡结构,我们研究了不同接枝长度和接枝密度下无规聚苯乙烯接枝的纳米粒子所形成的单组分纳米晶体超晶格和二元纳米超晶格的稳定性,发现二元纳米超晶格是亚稳定的。此外,聚合物材料在实际加工过程中会受到剪切作用,因此研究含纳米粒子的聚合物共混体系的剪切行为不仅对实际应用也对非平衡态热力学理论发展极具价值和意义。对于含有纳米棒的不相容聚合物共混体系,我们研究发现相对于单亲或双亲的纳米棒,Janus纳米棒稳定吸附在界面上,存在剪切诱导有序现象,即剪切诱导Lamellar相, Lamellar相采取平行取向且层内Janus纳米棒有序排列。可见,施加剪切流可以实现Janus纳米棒空间位置的多级控制,这为制造纳米功能材料提供了新思路。

报告人简介:郭洪霞,现任中国科学院化学研究所高分子物理与化学实验室研究员,博士生导师。1996年于中国科学院物理研究所获博士学位,1996-2000年在中科院化学所工作,2000-2006年在德国马普高分子研究所及美国西北大学留学,2007年入选中国科学院“百人计划”人才项目。研究方向为高分子物理的模拟计算与理论研究,近年来主要从事高分子模拟计算方法学、多尺度模拟研究高分子及其复杂体系的结构与链动力学及流变行为。