本研究采用分子动力学模拟(MD)和巨正则系综蒙特卡罗(GCMC)模拟法研究了气体分子(氧分子和氢分子)在乙烯/1-己烯共聚物膜中的扩散和渗透性能。主要探讨了分子主链结构中共聚物单体的比例以及气体分子大小对扩散系数和自由体积的影响。模拟过程中均采用COMPSS力场,对共聚物模拟体系先进行NPT系综动力学优化,计算得到密度并与实验值进行对比,使模拟体系接近于真实体系;随后进行NVT模拟得到500ps时间下的小分子的运动轨迹,由Einstein方程计算出气体分子在烯烃共聚物中的扩散系数,同时与文献数据进行对比。结果表明,随着共聚物中1-己烯含量的增加,聚合物分子链间距增加,自由体积增大,导致氧分子和氢分子的扩散系数也呈增大的趋势,与共聚物中分子间相互作用力的变化分析一致。说明分子动力学模拟方法是一个有效计算、预测小分子在不同比例烯烃共聚物中扩散系数的方法。本文还采用MD方法研究了聚二甲基硅氧烷的结构特性对于其不寻常的高渗透性的影响决定因素。结果表明,一个重要的因素是PDMS主链上的键角在110~0和144~0之间相互交替改变,使得PDMS链形成闭合多边形的低能量构型,有效的降低了链的密实堆积状态,从而增加了聚合物的自由体积;另一个重要的影响因素则是其相对较大的Si-O键长,它降低了分子链内的空间相互作用,从而增加了链的柔顺性和迁移率。本模拟研究为探讨小分子在共聚物中的气体渗透性提供了一种有效的方法,为共聚物膜材料的制备、合成等提供了一定的理论基础。