嵌段共聚物是一种将两种或两种以上性质不同的聚合物链段连在一起制备而成的一种特殊聚合物,在制备的过程中存在相分离现象,使得聚合物的结构和性质发生变化,这种聚合物可以将多种聚合物的优良性质结合在一起,得到性能比较优越的功能聚合物材料。它具有分子量可控、分子量分布较窄、分子结构与组成可设计等特点,是高分子研究领域中最富有意义且具有挑战性的研究工作之一。嵌段共聚物在生物医药、建筑、化工等各个领域都有广泛的应用,例如可以用作热塑弹性体、共混相容剂、界面改性剂等。此外,通过特定的制备方法和条件,还可以制备出具有特殊形貌和性质的嵌段共聚物,如半结晶嵌段共聚物、非对称星型氢化嵌段共聚物等,这些新型嵌段共聚物在材料科学领域具有广阔的应用前景。
邹广安副教授团队研究了一类用于描述二嵌段共聚物流体的相分离和流动现象的Cahn-Hilliard-Darcy-Stokes 耦合系统。团队提出了一种新颖的基于旋转压力校正方案的间断有限元方法,构造了满足无条件能量稳定、线性、解耦的全离散间断有限元格式,并通过离散泛函分析方法严格证明了数值格式的无条件能量稳定性和误差估计,最后提供了一系列数值算例来验证数值格式的稳定性和有效性。研究结果对于嵌段共聚物的相分离现象具有深刻的理解,能够更好地揭示相分离的动力学过程,对于嵌段共聚物的设计具有理论指导意义。相关研究结果发表在计算数学权威期刊“Advances in Computational Mathematics”上。
论文链接:https://doi.org/10.1007/s10444-024-10151-6