纳米颗粒环境中半柔性高分子链构象和动力学的模拟研究

来源 :浙江理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yellue
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
通过在高分子基质中加入纳米颗粒提高高分子材料的物理和化学性能是高分子纳米复合材料的热点研究方向。本文采用非格点Monte Carlo方法模拟研究在周期性分布的纳米颗粒环境中半柔性高分子的动力学和构象。研究内容主要包含以下两方面:(1)纳米颗粒受限环境中的高分子单链。当纳米颗粒与高分子相互排斥或弱吸引时,随着链刚性度kθ的增加或纳米颗粒间距d的减小,高分子链的动力学单调减慢。但是,对于强吸引性纳米颗粒,高分子动力学显示出随kθ和d的非单调变化行为。随着kθ增加,高分子动力学先加快后减慢,该异常变化是链刚性对纳米颗粒吸引力的弱化效应和链刚性内在效应共同作用的结果。随着d增加,半柔性高分子链的动力学先减慢后加快,可解释为小d主导的纳米颗粒交换运动与大d主导的脱附/吸附运动之间的竞争所致。由于链刚性对纳米颗粒的弱化效应,刚性高分子的动力学甚至比柔性链更快,此时纳米颗粒的排斥体积效应起主要作用。(2)采用模拟退火方法研究了纳米颗粒浓度φNP和尺寸DNP对高分子玻璃化转变温度Tg和扩散动力学的影响。发现随着φNP增加,Tg升高,扩散D减慢,而且小尺寸纳米颗粒的影响明显强于大尺寸纳米颗粒。当我们引入动态受限参数ωd/2Rg后,所有体系的高分子约化玻璃化转变温度Tg/Tg0和扩散系数D/D0都能很好地分别落在 Tg/Tg0 =1/[1-exp(-ωd/2Rg)]和 D = D0[1-exp(-ωd/2Rg)]的曲线上,其中Tg0是纯高分子熔体的玻璃化转变温度,D0是纯高分子熔体的扩散系数,Rg是高分子的回转半径。ωd=α·ID,ID=d—DNP是纳米颗粒的表面间距,α与纳米颗粒尺寸DNP和体系温度T相关。最后,我们初步考察了链刚性的影响。当高分子与纳米颗粒的相互吸引作用较弱时,随着kθ增加,扩散系数D逐渐下降,与纯高分子熔体一致。当高分子与纳米颗粒强相互吸引时,随着kθ增加,D先降低后增加。
其他文献
<正>结核病(tuberculosis,TB)是由结核分枝杆菌(mycobacterium tuberculosis,MTB)引起的一种在全球范围内流行的慢性致死传染性疾病。MTB主要通过侵袭肺部形成肺结核,也可能
内镜前端透明帽在内镜诊断和治疗中发挥了重要的作用,包括透明帽辅助黏膜下肿瘤结扎术、内镜下黏膜切除术、异物取出、内镜下静脉曲张结扎术和硬化剂注射术、内镜黏膜下剥离
<正>2018年3月,李克强总理在第十三届全国人民代表大会第一次会议《政府工作报告》中强调,做好政府工作,要在以习近平同志为核心的党中央坚强领导下,以习近平新时代中国特色
21世纪,金融全球化不断深入,金融危机大规模爆发,金融创新活跃,因此国际金融法在处理国际金融问题上显得日益重要。国际金融法在21世纪的新发展体现为:规则得到不断更新拓展;
法国、美国等多个发达国家都存在着喀斯特地貌并形成了自身的农业发展模式。中国是喀斯特地貌分布最广泛的国家之一,主要分布在中国西南地区,由于其特殊的地形地貌制约着农业
在当今社会,随着经济的发展,建筑行业成为支撑社会经济的主力军。随着建筑行业飞速发展的装饰装修施工也变得越来越重要。新技术,新工艺甚至新材料的诞生造就了建筑行业装饰装修
目的 探讨血塞通对脑梗死合并脑心综合征患者心肌损伤指标及左心室功能的影响。方法 选取医院2014年6月至2017年6月收治的脑梗死合并脑心综合征患者60例,按随机数字表法分为
目的探讨疏肝解郁胶囊联合阿立哌唑治疗精神分裂症的疗效及对血清神经元特异性烯醇化酶(NSE)、S100β钙结合蛋白(S100β)及脑源性神经营养因子(BDNF)水平的影响。方法选择医
目的了解暗娼艾滋病、梅毒、丙肝感染状况及新发感染情况。方法使用中国疾病预防控制中心性艾中心提供的方案和调查问卷,于2013年4~6月在江西省赣州市章贡区开展首次调查(包
青年教师的师德建设直接影响着高校的可持续发展。文章强调了高校青年教师德育工作的重要性,从三个方面详细介绍了如何养成良好的师德:提升自身的专业素质和人文素质;爱岗敬业;以