二嵌段共聚物纳米颗粒的形成：理论方面

我们利用 Ginzburg-Landau 自由能展开探讨了二嵌段共聚物（di-BCP）纳米颗粒（NPs）的形状与内部结构。受限在乳液液滴中的 di-BCP 层状相的自组装可形成椭球状或洋葱状 NPs。相应的内部结构为层状相，分别垂直于椭球长轴（L$_\perp$）或形成多层同心壳（C$_\parallel$）。我们聚焦于 A/B 单体间相互作用参数 $\tau$、聚合物/溶剂相互作用参数 $\chi$ 以及 NP 尺寸对纳米颗粒形状与内部形貌的影响。以长短轴长度之比定义的轴比（$l_{\rm AR}$）用于刻画 NP 整体形状。结果表明，对于对两嵌段均呈中性的溶剂，随 $\tau$ 增大，NP 的 $l_{\rm AR}$ 先增后减，表明 NP 先变得更细长随后变为球形 NP。类似地，减小 $\chi$ 或增大 NP 尺寸均可导致更细长的 NP。然而，当溶剂偏好 A 或 B 嵌段时，随 A/B 偏好参数强度增大，NP 形状由条纹椭球转变为洋葱状球。已确定从 L$_\perp$ 到 C$_\parallel$ 相变的临界条件。我们的结果与先前实验吻合良好，且部分预测可在未来实验中检验。