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全共轭嵌段共聚物的结晶、微相分离及分子取向调控的任务书
一、课题背景
嵌段共聚物是由两种或更多种不同基元单体组成的高分子材料。通过嵌段共聚物中基元单体的序列及长度设计，可以调控其物理性质，例如相分离行为、结晶行为、光学性质等。特别地，全共轭嵌段共聚物由于其高度共轭化结构，具有较强的光电性能和分子自组装能力，受到了广泛的研究关注。
然而，尽管全共轭嵌段共聚物在理论和实验上取得了一些进展，但其复杂的结构和多种相行为导致理解和控制其性质仍然存在许多挑战。在这些挑战中，探索全共轭嵌段共聚物的结晶、微相分离及分子取向调控的机制和方法，将有助于揭示其性质与结构之间的关系，拓展其在光电器件等领域的应用。
因此，本文将从探索全共轭嵌段共聚物的结晶、微相分离及分子取向调控的机制和方法出发，综述目前的研究进展和未来的展望，并针对其中的部分研究进行深入的探究。
二、研究内容
1.全共轭嵌段共聚物的结晶机制及影响因素
全共轭嵌段共聚物的结晶行为具有复杂性和多样性。一方面，全共轭结构造成了高度的分子堆积能力和导电性，从而可以形成纤维状或厚片状结晶形态。另一方面，全共轭嵌段共聚物中的大约一半或更多的基元单体通常是异构的，因此，结晶过程中的异构性也具有很强的影响力。此外，嵌段共聚物中包含的不同基元单体的分子量之间也会产生影响。
本文将就上述因素进行探究，为全共轭嵌段共聚物的结晶机制和形态调控提供参考。
2.全共轭嵌段共聚物的微相分离
全共轭嵌段共聚物具有弱的马赫吐丝尔机型（MTS）效应和相当强的键合偏振，在微观尺度上可以出现各种微相结构。特别地，卷曲的“喇叭花”结构和典型的“芝麻球”结构具有很独特的微相行为。
本文将重点探讨上述微相结构的形成机制和相互作用，以及微相分离对全共轭嵌段共聚物电荷传输行为的影响。
3.全共轭嵌段共聚物的分子取向调控
全共轭嵌段共聚物的分子取向可以用于优化光电器件的性能，例如有机薄膜晶体管和有机太阳能电池。目前，人们已经利用宿主材料、压力和电场等手段实现了对一些具有定向性分子中晶体结构的控制。
本文将就目前的分子取向调控方法加以梳理，探寻其优点和缺陷，并讨论未来的发展方向。
三、课题意义
全共轭嵌段共聚物的结晶、微相分离及分子取向调控是高分子材料领域的热点研究之一。通过研究全共轭嵌段共聚物的这些特性，可以深入探究其材料性质与结构之间的关系，并为材料设计提供理论依据和实验指导。此外，全共轭嵌段共聚物的光电性能和分子组装能力使其在光电器件领域具有广泛的应用前景。因此，研究全共轭嵌段共聚物的结晶、微相分离及分子取向调控具有重要的学术和应用价值。
四、研究方法
本文将基于已有的理论和实验研究成果，运用理论分析、计算模拟及实验验证等多种方法，深入探究全共轭嵌段共聚物的结晶、微相分离及分子取向调控。在分子动力学模拟中，可以利用LAMMPS等软件对全共轭嵌段共聚物进行模拟；在各种制备及表征方法上，可使用XRD、SEM、TEM、AFM和微调制等技术分析其结晶、微相分离及分子取向特性。
五、预期成果
1.揭示全共轭嵌段共聚物结晶、微相分离及分子取向控制的基本机制和影响因素。
2.探讨分子取向调控技术的优缺点，并预测其未来的发展方向。
3.发表2-3篇高质量的学术论文。
4.为全共轭嵌段共聚物在光电器件等领域的应用提供理论依据和实验指导。
六、进度安排
阶段1（1-3个月）：对全共轭嵌段共聚物的结晶机制及影响因素进行梳理，并设计分子动力学模拟实验。
阶段2（3-6个月）：对全共轭嵌段共聚物的微相分离行为进行探究，并进行表征实验。
阶段3（6-9个月）：探讨分子取向调控技术的优缺点，预测其未来的发展方向。
阶段4（9-12个月）：总结论文的研究成果，并撰写发表2-3篇高质量的学术论文。