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聚合物刷（Polymer Brush，PB）作为环境响应性表面的最重要实现途径而被广泛应用于诸如表面润湿、微流控制与电子元件、机械发动机与化学传感器、生物相容材料、可控药物释放体系、细胞生长与分离以及微纳米材料的制备等领域。本课题在Martini力场架构下，采用粗粒化分子动力学（Coarse-grained MolecularDynamics, CGMD）方法以三种特定的聚合物刷体系——聚N-异丙基丙烯酰胺(Poly（N-isopropylacrylamide，PNIPAm）聚合物刷、聚苯乙烯-聚环氧乙烷（Polystyrene-polyethylene oxide， PS-PEO）二组分混合刷和苯乙烯-丙烯酸嵌段共聚物刷（Polystyrene-b-poly（acrylic acid），PS-b-PAA）为对象研究了均聚物刷、组分混合刷以及含聚电解质链段的嵌段共聚物刷三种典型架构的聚合物刷的环境刺激响应性。首先研究了接枝密度（Grafting density，GD，σ）和聚合度（Degree of polymerization，DP，n）对PNIPAm均聚物刷在苯和水溶剂中的构象变化行为的影响。模拟结果表明，PNIPAm聚合物刷的接枝密度σ为0.251.0chains nm-2时表现出较好的溶剂响应性；并且在接枝密度σ为0.4chains nm-2时，聚合度n为5070时聚合物刷厚度随着溶剂的改变而表现较大的变化。然后，研究了接枝密度和PEO/PS聚合度之比（nPEO-PS）对PS-PEO二组分混合刷在苯与水中的结构变化行为。结果发现当接枝密度σ为0.511.56chains nm-2时聚合物刷刷体厚度随着环境的变化而有较大的变化；当nPEO-PS在60:5070:50之间时混合刷表层的化学组成对溶剂表现出响应性。最后采用两种水模型（标准Martini水模型与可极化水模型）模拟了聚丙烯酸（PolyacrylicAcid，PAA）聚合物刷以及PAA在体相水中的行为，发现两种水模型模拟PAA聚合物刷的响应性现象时结果具有很好的一致性。进一步采用标准Martini水模型模拟了PS-b-PAA的pH-溶剂响应性，由密度轮廓线分析可得知聚合物刷在垂直方向上存在明显的相分离；随着溶剂环境的变化PS链段密度轮廓线变化微小，这可以归结为由PAA链段对PS链段的溶剂响应行为的影响所导致，当然不排除力场的局限性；PAA链段主要控制着嵌段共聚物刷的pH响应性行为，PAA链段越长对pH响应越有利，因此PAA或PS链段聚合度百分比（FPAA或FPS）对PS-b-PAA嵌段共聚物刷的双响应行为十分关键。整体而言，在本文所研究的接枝密度(σ=0.4chains nm-2)条件下时，最佳的双响应性能体系为PS25-b-PAA25。