受限空间内聚合物的自清洁效应机理

来源 :第十五届全国物理力学学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:qwaszxzx
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  近期实验研究发现,聚合物在壁面原子级平坦的受限通道内,其空间位置分布呈现尺寸效应的影响,在特定的尺寸下会产生自清洁行为。对于限制在埃尺度狭缝内的PMMA分子,总自由能有两个主要贡献:与两个壁的粘附能和构型熵。前者倾向于将PMMA保持在内部而后者则在PMMA分子变平时增加总能量,因此将它们推出。在分子动力学模拟中很难对整个挤压过程进行建模,因为自清洁需要很长的时间尺度,正如实验中需要热退火来清洁范德华组装制备的纳米通道那样;经典分子动力学分析通常仅允许百纳秒级别的模拟。在我们对这种时间尺度的模拟中,我们看到了碳氢化合物的蠕变,但没有看到它们从模拟的纳米槽中完全去除。为解决这一难题,我们开展了基于metadynamics算法的分子动力学模拟来计算其平均力势,得到了不同尺寸下聚合物自由能的分布图。此外,基于理论模型针对这一过程进行了分析。
其他文献
晶界是材料中重要的缺陷之一,普遍认为在块体晶体材料中小角晶界(取向差小于15°)由位错墙构成,而大角晶界(取向差大于15°)则以结构单元而不是位错的形式存在。随着晶体材料的尺寸逐渐减小,大量存在的表面对材料的结构和变形行为会产生显著影响。我们利用原位像差校正高分辨透射电镜、旋进电子衍射和定量应变分析,在尺寸小于10纳米的金属中发现晶界结构存在显著的尺寸效应,该尺寸效应能有效地提高纳米线的力学及导电
The ultrafast dynamics of photo-excited charge carriers in condensed matter systems plays an important role in optoelectronics and solar energy conversion.Yet it is challenging to understand the multi
会议
锂硫、铝硫等金属-硫电池由于具有极高的能量密度,有望满足高速发展的移动电子、电动汽车等行业对高容量电池的迫切需求.然而,基于碳硫正极的锂硫电池存在严重的穿梭效应,造成容量衰减和库伦效率下降.实验表明,将氮掺杂碳材料与硫复合用作正极1,2,可有效抑制多硫穿梭,显著提升锂硫电池性能,但其微观机制尚不清楚.基于密度泛函理论计算,以石墨烯为模型,系统研究了不同氮掺杂的热力学稳定性及其与多硫化锂的相互作用.
金属共价二元液体的表面聚集对半导体纳米线的固液气生长具有重要意义。在熔点之上,金硅液体的表面会形成类似固态的晶体结构。我们用分子动力学方法研究了温度、组分与尺寸对金硅薄膜和液滴表面张力的影响。当温度降到稍高于熔点的760K-770K,金硅合金薄膜和液滴的表面发生一阶相变:从无序分层结构到厚度为纳米量级的Au3Si准二维晶体。分层和凝固的薄膜表面张力随温度上升而增加,随硅组份的增加而减少。发生相变前
经过多年的探索与发展,磁约束核聚变研究目前开始进入实验堆建造与实验阶段。其中,偏滤器及包层第一壁作为直接面向等离子体的关键部件,正常运行时需要承受高温、高辐射热、高能中子辐照等复杂载荷。同时,由于实验堆采用脉冲运行模式,第一壁需不断承受反应堆周期性放电与等离子体相互作用,使得结构材料承受周期性荷载,特别是不同材料的连接界面,容易引起热疲劳问题。这种荷载与其它荷载(如高能中子辐照、机械载荷与电磁载荷
极端使役环境要求金属结构材料具有优异的综合性能.一般而言,纳米晶金属材料强度高,但热稳定性差,同时面临大规模制备的难题.通过界面的调制作用制备纳米多层复合金属材料是同时实现提高材料综合性能和大规模制备的重要途径.本研究通过叠加轧制法制备了单层10纳米的块体多层Cu-Nb复合板材.高分辨透射电子显微学研究发现,在经过如此大的塑性变形后绝大多数Cu-Nb界面形成了具有确定取向关系、原子级规则有序的稳定
相场方法已经成为模拟材料微观组织演化的一种重要且非常有效的方法。将凝固相场模拟与原位观察实验相结合,可以深刻揭示控制凝固组织演化的潜在物理机制。我们将Al-Cu合金定向凝固过程二维模拟与同步辐射X射线原位实时观察和相关的凝固理论进行了定量比较,验证了相场数值模拟的准确性。根据模拟和实验,研究和分析了定向凝固过程固液界面形貌演化规律,并在定向凝固初始过渡阶段发现了固液界面形貌由胞状或者树枝状向海藻状
电池材料的性能依赖于金属的吸附与扩散性质.我们通过一个简单的热力学模型,研究了碱金属在二维材料表面的吸附,阐明了晶格参数对吸附强度的影响.在此基础上,我们设计出一种新的电池负极材料B2S.同时,我们研究了固体电解质材料中缺陷对Li离子迁移率的影响.在最近实验合成的反尖晶石结构中具有大量的本征缺陷.第一性原理分子动力学模拟表明,这些本征缺陷可以促进Li离子扩散.这就为我们提供了一种增加有效空位浓度,
In recent years, the state-of-art first-principles computational approach has emerged as an effective tool to discover unknown topological properties in the existing materials.The ability to create an
本文基于小波变换,分析了弹道靶实验中超高速目标及等离子体尾迹的成像及其速度的时变特性。在传统快速Fourier变换方法的基础上,基于小波变换提出了一种用于获取被测对象时变图像的处理方法,将该方法应用于弹道靶超高速目标成像数据处理。基于小波变换方法得到模型尾迹的速度分布,与理论模型计算得到的速度分布进行了对比。结果 表明,该方法能够较好地反映被测对象的图像时变性质;多普勒频移计算得到的速度分布与理论
会议