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6 篇 计算机模拟
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6 篇 纳米粒子
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5 篇 缠结
5 篇 dna
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4 篇 聚合物
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3 篇 分子动力学模拟
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3 篇 粗粒化
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8 篇 中国科学院长春应...
7 篇 理论化学计算国家...
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1 篇 科学院计算数学与...

作者

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4 篇 张兴华
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多分散性对环状两嵌段共聚物相行为的影响

多分散性对环状两嵌段共聚物相行为的影响

引用

中国化学会2014年大分子体系理论、模拟与计算研讨会

作者：焦贵省钱虎军吕中元理论化学计算国家重点实验室吉林大学理论化学研究所

本文利用耗散粒子动力学方法(DPD)研究了分子量多分散性(PDI)对环状两嵌段共聚物相行为的影响。主要研究了体系中有序-有序转变点(OOT)、层状相厚度等受分子量分布的影响。与线性两嵌段共聚物相比,环状两嵌段共聚物由于没有自由链末端,... 详细信息

本文利用耗散粒子动力学方法(DPD)研究了分子量多分散性(PDI)对环状两嵌段共聚物相行为的影响。主要研究了体系中有序-有序转变点(OOT)、层状相厚度等受分子量分布的影响。与线性两嵌段共聚物相比,环状两嵌段共聚物由于没有自由链末端,体系更难发生相分离。在线性两嵌段体系中,多分散性使体系的OOT点向多分散组分大的方向发生偏移,层状相厚度随PDI的增加而增大,而在环状两嵌段共聚物体系中我们发现了类似的影响:OOT点发生偏移及层状相厚度随PDI的增加而增大。但是,由于环状两嵌段共聚物的闭环结构,OOT点的偏移幅度及层状相厚度的增加幅度与线性分子有所不同。在DPD模拟中,相对较短的分子链会增加涨落的重要性,因此,根据Fredrickson和Helfand等人的工作[1],我们可以将有限长链的线性分子的N拟合到对应的无限链长中,即:Neff=10.5 N/(10.5+41.0N-1/3)。根据Kramers和Zim等人的工作[2、3],对于无限链长,

关键词：环状两嵌段共聚物分散性耗散粒子动力学

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高剪切速率下短链高分子熔体的非线性流变学行为

高剪切速率下短链高分子熔体的非线性流变学行为

引用

中国化学会2014年大分子体系理论、模拟与计算研讨会

作者：刘茗竹阮永金蒋放卢宇源安立佳中国科学院长春应用化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室

在高剪切速率下,高分子熔体的非线性响应是高分子物理学中的热点问题。近年来,大量的实验和模拟数据显示,与缠结高分子熔体类似,在高剪切速率下短链高分子熔体也出现了一些非线性流变学行为;例如:应力过冲、剪切变稀等。这些现象不能很... 详细信息

在高剪切速率下,高分子熔体的非线性响应是高分子物理学中的热点问题。近年来,大量的实验和模拟数据显示,与缠结高分子熔体类似,在高剪切速率下短链高分子熔体也出现了一些非线性流变学行为;例如:应力过冲、剪切变稀等。这些现象不能很好地通过现有理论来解释,例如:经典的Rouse模型理论;然而,这些非线性流变学行为无论在理论方面,还是在实际应用方面对整个非线性流变学研究与应用都至关重要。在本工作中,我们通过布朗动力学模拟,观测到了在高剪切速率下短链高分子的一些重要非线性流变学现象,以及这些现象所对应的分子链运动过程;进一步地,我们还研究链间相互作用力的传递过程,以及与链内作用力的关系。这些研究结果可促进人们对短链高分子流变行为的理解。

关键词：非线性流变学 Rouse动力学应力过冲管子模型缠结

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复杂嵌段共聚物体系在选择性溶剂中自组装的Monte Carlo模拟研究

复杂嵌段共聚物体系在选择性溶剂中自组装的Monte Carlo模拟研究

引用

中国化学会2014年大分子体系理论、模拟与计算研讨会

作者：盛玉萍朱雨田中国科学院长春应用化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室吉林大学材料科学与工程学院

两亲性嵌段共聚物在选择性溶剂中通过自组装可以形成大量形态各异的胶束。由于胶束的形态结构与实际高分子材料的应用有着密切的关联,因此其自组装行为的研究倍受人们关注。其中,线性AB两嵌段和ABA三嵌段共聚物的自组装行为研究地相对较... 详细信息

两亲性嵌段共聚物在选择性溶剂中通过自组装可以形成大量形态各异的胶束。由于胶束的形态结构与实际高分子材料的应用有着密切的关联,因此其自组装行为的研究倍受人们关注。其中,线性AB两嵌段和ABA三嵌段共聚物的自组装行为研究地相对较多,其组装机理与组装形貌也比较清楚。近年来,人们开始关注一些复杂嵌段共聚物体系的自组装行为。在本工作中,我们采用Monte Carlo模拟方法研究了线性ABC三嵌段共聚物在C嵌段选择性溶剂中、线性ABC/AB共混物在C嵌段选择性溶剂中及AB/BC两嵌段共聚物共混物在A和C选择性溶剂中的自组装行为,预测了一下新颖的组装结构,明确了组装结构与影响胶束形成的因素,包括溶剂性质,不同种嵌段之间相互作用、嵌段比等因素的内在关系。

关键词：自组装嵌段共聚物计算机模拟

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蠕虫状链进入微孔时所要克服的自由能壁垒

蠕虫状链进入微孔时所要克服的自由能壁垒

引用

中国化学会2014年大分子体系理论、模拟与计算研讨会

作者：王衍伟王晓燕苏州大学材料与化学化工学部

我们利用蒙特卡洛模拟和基于自由溶液构象的受限情形分析(Confinement Analysis from Bulk Structures,CABS)方法[1,2],对平行板、方形管道和圆柱形管道三种受限空间的几何结构,计算了包含体积作用(excluded volume effect)的蠕虫状链(w... 详细信息

我们利用蒙特卡洛模拟和基于自由溶液构象的受限情形分析(Confinement Analysis from Bulk Structures,CABS)方法[1,2],对平行板、方形管道和圆柱形管道三种受限空间的几何结构,计算了包含体积作用(excluded volume effect)的蠕虫状链(wormlike chain)由自由稀溶液进入受限空间时所要克服的自由能壁垒(即受限自由能),并考察了蠕虫状链的轮廓长度和持久长度对其受限自由能的影响。为了引入体积作用,我们将经典的蠕虫状链模型离散化为密切刚性小球(wormlike osculating hard-sphere model)模型[3,4],该模型包含三个参数:小球的直径、小球的数目和高分子链的持久长度;由前两者可以得到高分子的轮廓长度L。以圆柱形管道的结果为例,我们发现:在对应高分子的体积排除色谱分离[2]的弱受限情形下(即

关键词：蠕虫状链受限自由能体积作用体积排除色谱纳米孔

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溶剂重组效应对平行带电板间离子溶液电容率影响的理论研究

溶剂重组效应对平行带电板间离子溶液电容率影响的理论研究

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中国化学会2014年大分子体系理论、模拟与计算研讨会

作者：陈洪波中村一成中国科学院长春应用化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室

作为能量储存器,双电层电容器通常存在循环稳定性有限及存储能量密度较低等缺陷。为了处理这些问题,我们研究了平行带电板间离子溶液的电性能。尽管Poisson–Boltzmann理论在电解质溶液性质的研究中得到广泛应用,却仍难以解释真实体系... 详细信息

作为能量储存器,双电层电容器通常存在循环稳定性有限及存储能量密度较低等缺陷。为了处理这些问题,我们研究了平行带电板间离子溶液的电性能。尽管Poisson–Boltzmann理论在电解质溶液性质的研究中得到广泛应用,却仍难以解释真实体系中一些现象。Poisson–Boltzmann理论将溶液假定为具有均一介电性质的连续介质,而真实电容器中存在较强局部电场,因此,考察电场作用下的溶剂偶极子重组效应有助于我们理解体系性质的物理本质。为了探索这种影响,我们将能够描述溶剂分子的静电响应性质的***介电方程,,代入Poisson–Boltzmann方程,以考察体系相关性质。我们的结果表明,随电压值的变化,平行带电板的电容率发生明显改变。相比于传统Poisson–Boltzmann理论的单调变化,电容率呈非单调变化。我们的结果为超级电容器电容率随电压值非单调变化的实验现象提供了一种合理的理论解释。

关键词：电容器介电非均一性 Poisson-Boltzmann方程 Booth介电方程

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刚-柔两嵌段高分子的三维空间相图

刚-柔两嵌段高分子的三维空间相图

引用

中国化学会2014年大分子体系理论、模拟与计算研讨会

作者：于晶莹杨光唐萍聚合物分子工程国家重点实验室复旦大学高分子科学系

我们采用自洽场理论研究了刚-柔两嵌段高分子的三维空间相图,rod嵌段为刚棒模型,coil嵌段为柔性高斯链。采用准谱法数值求解包含各向同性的Flory-Huggins两体相互作用和Maier-Saupe取向相互作用的自洽场方程组。求解自洽场方程组时,采... 详细信息

我们采用自洽场理论研究了刚-柔两嵌段高分子的三维空间相图,rod嵌段为刚棒模型,coil嵌段为柔性高斯链。采用准谱法数值求解包含各向同性的Flory-Huggins两体相互作用和Maier-Saupe取向相互作用的自洽场方程组。求解自洽场方程组时,采用四阶准谱算法求解柔性嵌段的扩散方程,用Fourier变换求刚棒链段的分布,用二十面体三角网格划分将取向方向u均匀地离散在单位球面上,并对取向进行积分。我们计算了取向相互作用uN=0,β=10的情况下,rod-coil两嵌段共聚物本体中XNODT。初步结果显示,在没有取向相互作用情况下,刚柔两嵌段共聚物本体相图XNODT最低点出现在f=0.45处,并且六角柱状相占据了相图大部分区域。这与Müller早期的计算结果基本一致。

关键词： rod-coil 三维两嵌段共聚物

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硬受限以及软受限条件下聚合物的玻璃化转变行为

硬受限以及软受限条件下聚合物的玻璃化转变行为

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中国化学会2014年大分子体系理论、模拟与计算研讨会

作者：谢士杰吕中元理论化学计算国家重点实验室吉林大学理论化学研究所

受限条件下聚合物的玻璃化转变行为有非常重要的实际意义。本文利用分子动力学模拟方法研究聚合物在二维以及三维受限条件下的玻璃化转变行为。我们主要研究在玻璃化转变过程中影响体系静态和动态性质的因素,包括受限结构的大小、墙的... 详细信息

受限条件下聚合物的玻璃化转变行为有非常重要的实际意义。本文利用分子动力学模拟方法研究聚合物在二维以及三维受限条件下的玻璃化转变行为。我们主要研究在玻璃化转变过程中影响体系静态和动态性质的因素,包括受限结构的大小、墙的类型以及墙的性质等(Fig.1)。通过改变墙的性质,我们模拟了硬受限(包括吸引墙、排斥墙)和软受限对于聚合物体系的静态和动态性质的影响。通过模拟我们发现随着受限尺寸减小,受限的效果变得越来越明显(Fig.2)。但这里需要指出的是,随着表面对聚合物运动性贡献的大小和特点的不同,松驰时间随着受限尺寸的变化会呈现出不同的变化趋势。我们通过模拟得到的一个重要结果是在软受限条件下,体系的松弛大大加快。并且当受限尺寸较大时(D/Rg>6.5),受限条件下的聚合物松弛甚至快过了本体中聚合物的松驰(Fig.2c),这一点和实验中的发现一致。

关键词：硬受限软受限玻璃化转变

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大分子胶体晶体二维熔化的玻璃动力学模拟

大分子胶体晶体二维熔化的玻璃动力学模拟

引用

中国化学会2014年大分子体系理论、模拟与计算研讨会

作者：席航波王华光田文得张泽新苏州大学软凝聚态物理及交叉研究中心

大分子胶体晶体的二维熔化是软物质研究中的重要科学问题。虽然人们开展了近半世纪的研究工作,但是,至今仍然没有提出普适的理论去解释二维熔化机制,甚至连二维熔化是一级相变还是连续相变都是一直以来人们争论的焦点。在众多的理论中,... 详细信息

大分子胶体晶体的二维熔化是软物质研究中的重要科学问题。虽然人们开展了近半世纪的研究工作,但是,至今仍然没有提出普适的理论去解释二维熔化机制,甚至连二维熔化是一级相变还是连续相变都是一直以来人们争论的焦点。在众多的理论中,最具代表性的是Kosterlitz,Thouless,Halperin,Nelson和Young在1970年提出的KTHNY理论,即二维熔化有别于三维熔化的固-液一级相变,它是一个经历固相-六角相(hexatic)-液相的两步连续相变。近年来,随着大量的模拟和实验工作的进行,KTHNY理论普遍被人们接受。但是,前人主要关注的是二维熔化的结构特征,包括有序-无序静态结构的演化和各种序参量如取向关联函数的变化。在本文中,我们独辟蹊径,通过分子动力学模拟研究了软排斥的大分子胶体系二维熔化过程中的"玻璃动力学",重点关注体系的动力学演化和动力学异质性(dynamical heterogeneities)。首先,我们在熔化过程中观察到六角相的存在和取向关联函数的指数衰减,完全符合KTHNY理论的预测。更重要的是,我们发现六角相具有独特的动力学异质性。通过在粒子尺度上定量分析六角相的微观动态结构,我们发现六角相中的粒子协同运动并形成链状结构,这与玻璃化转变理论中经典的Adam-Gibbs协同重排区域概念有着惊人的相似。因此,我们的研究结果不但补充和丰富了现有的晶体二维熔化研究内容,而且提出了利用晶体二维熔化来研究玻璃动力学异质性的新颖研究思路。

关键词：二维融化立方相结构动力学异质性,计算机模拟

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含硼酚醛树脂耐热性的量子化学研究

含硼酚醛树脂耐热性的量子化学研究

引用

中国化学会2014年大分子体系理论、模拟与计算研讨会

作者：井新利边城王勇王淑娟钟玉虎西安交通大学理学院应用化学系

含硼酚醛树脂是一种基于酚醛树脂改性获得的性能优越的耐烧蚀树脂,关于含硼酚醛树脂固化结构和热裂解机理认识上的不足,在很大程度上制约了其合成、开发和应用。在针对热固性树脂这一复杂体系的研究中,人们通过实验得到的有价值的实验... 详细信息

含硼酚醛树脂是一种基于酚醛树脂改性获得的性能优越的耐烧蚀树脂,关于含硼酚醛树脂固化结构和热裂解机理认识上的不足,在很大程度上制约了其合成、开发和应用。在针对热固性树脂这一复杂体系的研究中,人们通过实验得到的有价值的实验数据是有限的。我们近期以简化的酚醛树脂和含硼酚醛树脂模型为基础,采用量子化学方法初步探讨了含硼酚醛树脂中硼酸酯结构对树脂耐热性的的影响。研究结果表明含硼酚醛树脂具有较高热分解温度的原因在于B-O键或B-C键的键解离能较C-O和C-C键高,同时硼酸酯结构使得基于酚羟基和亚甲基的热裂解反应不易发生。本研究所得研究结果为深入研究含硼酚醛树脂的热裂解机理奠定了基础。

关键词：含硼酚醛树脂密度泛函理论耐热性硼酸酯

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拉伸诱导高分子网络链和自由链分凝的分子模拟研究

拉伸诱导高分子网络链和自由链分凝的分子模拟研究

引用

中国化学会2014年大分子体系理论、模拟与计算研讨会

作者：查利云胡文兵南京大学化学化工学院配位化学国家重点实验室

高分子网络在制备过程中总是会含有部分没有发生交联的自由链。这些自由链在拉伸过程中会发生和网络链的分凝[1],这种分凝被归结为拉伸过程中由于Maier-Saupe相互作用的存在,分凝导致的焓增加超过混合熵的减少[2]。我们采用格子模型的... 详细信息

高分子网络在制备过程中总是会含有部分没有发生交联的自由链。这些自由链在拉伸过程中会发生和网络链的分凝[1],这种分凝被归结为拉伸过程中由于Maier-Saupe相互作用的存在,分凝导致的焓增加超过混合熵的减少[2]。我们采用格子模型的蒙特卡洛模拟方法[3],对含一定体积分数自由链的网络体系进行拉伸,通过考察拉伸过程中自由链和网络链的平均运动接受几率,发现在分凝过程中自由链的运动接受几率迅速增大,可见分凝是由于拉伸过程中自由链受到网络链的限制导致熵损失所致,当这种熵损失大于自由链和网络链的混合熵时,就会发生分凝。自由链越短,浓度越大,混合熵越大,因此分凝所需要的临界应变越大,即拉伸过程中网络链和自由链的分凝是熵控制而非焓控制的分凝。

关键词：高分子网络自由链拉伸分凝

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