嵌段共聚物在选择性溶剂中能够自组装成各种结构确定的相分离结构。这些高度有序的高分子材料,呈现出新的光、电和力学性能,在医药、生命科学、纳米器件和光电材料等领域展现出极大的应用前景。多面体低聚倍半硅氧烷(POSS)作为一种有机-无机杂化分子,具有独特的无机纳米笼状结构,将其引入到聚合物中能够生成具有优异性能的杂化材料,引起了科研工作者的广泛关注。耗散粒子动力学(DPD)模拟可以在更大的时空尺度上提供有价值的信息,成为研究嵌段共聚物自组装的有力工具。本文的主要研究内容:(1)采用DPD模拟研究了POSS基嵌段共聚物(PMMA-b-PMAPOSS和PMMA-b-PFMA-b-PMAPOSS)在四氢呋喃(THF)中的自组装动力学过程,分为四个阶段:首先聚合物链段在溶液中的高度随机分散,然后各链段卷曲形成小聚集体,接着小聚集体碰撞融合形成大聚集体,最后胶束的形成与稳定;考察了嵌段顺序、长度、聚合物含量及溶剂的影响:对于PMMA-b-PMAPOSS,改变嵌段长度和聚合物含量,只出现了球状、扁盘状和层状胶束;对于PMMA-b-PFMA-b-PMAPOSS,调控嵌段顺序形成了“核-壳-冠”和“核-混合壳”结构的球形胶束,改变嵌段长度则会形成“Janus”粒子,另外,随着溶液浓度的增加,胶束形态依次发生了球形、飞碟状和Y型到多室和雪人状再到扁盘状和层状的变化,胶束尺寸随着混合溶剂THF和三氟三氯乙烷(F113)中F113含量的增加而增大。相比来说,三嵌段共聚物由于嵌段种类的增加,可以调控的影响因素增多,自组装形貌也更加丰富多样。(2)通过DPD模拟研究了POSS基两亲性三嵌段共聚物(PFMA-b-PAA-b-PMAPOSS)在选择性溶剂中的的自组装,不同嵌段顺序下的共聚物在THF中自组装形成“Janus”粒子、“核-壳-冠”和“核-混合壳”结构的胶束;调控嵌段长度则会促使胶束形态在球形和“Janus”粒子之间转变;随着溶液浓度的增加,胶束形态先是出现了由基本的球形结构单元堆积而成的“花生状”、“Y型”和“蠕虫状”,继续增加溶液浓度,则出现了胶束的扁平化至六角堆积形成层状胶束的过程;调控THF和F113的配比,则会形成草莓状、层状堆积而成的棒状胶束及“Janus”粒子,且胶束尺寸随着F113含量的增加先增大后减小。