高分子浓溶液相分离动力学的Monte Carlo模拟

运用链动力学MonteCarlo方法模拟了高分子浓溶液的spinodal相分离动力学过程 .结果表明 :分相早期 ,散射峰的位置向左移动 ,不符合经典的Cahn Hilliard线性理论 ;分相后期 ,聚合物相形态处于逾渗状态 ,结构因子可以被标度化 ,且基本符合相应的Furukawa标度律 .模拟结果与相关实验相符 .揭示了线团尺寸在深度淬冷过程中先急剧收缩、然后随相分离的进行而逐步上升的复杂变化 ,表明链动力学MonteCarlo方法能同时考察高分子链的构象变化和多链体系的分相过程以及两者的关联     

氯化钠水溶液的monte Carlo分子模拟研究

采用MonteCarlo计算机分子模拟方法,研究了氯化钠水溶液在常温和高温情况下粒子的径向分布函数和粒子间各种作用位能的热力学性质。模拟过程采用了NTV正则系综,粒子间的作用能包括离子库仑静电作用,偶极子作用以及色散作用,这些作用构成了电解质溶液的基本框架,模拟结果与微扰理论和平均球近似积分方程理论的预测值进行了比较。     

方阱链状分子临界性质的Monte Carlo模拟

在巨正则系综下对阱宽为λ=1.5,链长分别为4、8、16的方阱链状流体实施Monte Carlo模拟,采用建立在完整标度基础上的无偏的Q-参数方法,通过histogram reweighting技术以及有限尺寸标度理论得到了热力学极限下该系列流体的临界温度和临界密度.模拟结果表明,方阱链流体的临界温度随着链长的增加而升高.并且不同链长方阱流体的临界温度均低于已报道的结果.由于本文所采用的完整标度的无偏性,我们估计的临界点更加准确.并且流体的临界温度与链长之间的关系与Flory-Huggins理论相一致.我们还预测了无限链长方阱流体的临界温度,比已有结果略高.     

Monte Carlo模拟研究有机分子的模板诱导定位沉积

利用动力学Monte Carlo模拟方法系统研究了有机分子在模板诱导下的构图机理,从微观角度详细分析了模板诱导构图中有机分子对诱导机理的选择.结果表明,有机粒子间的相互作用力是制约沉积粒子选择构图机理的关键因素,直接决定了模板对沉积粒子的诱导控制能力和沉积粒子的最终聚集构型.通过系统的模拟,我们找到了模板完全控制形核区域,并且根据粒子聚集机理的不同将该区域细分为:台阶诱导构图区域、模板上表面定位聚集区域和模板定位区域.另外,我们还详细分析了不同形核机理下聚集构型的生长过程,发现最终的粒子聚集构型还受到沉积粒子数量的制约,不同构图区域的形核机理甚至会因沉积粒子数量的增多而发生转变.     

自由基聚合反应的Monte Carlo模拟方法

本文将化学反应动力学的MonteCarlo模拟方法运用到引发剂引发的自由基聚合反应的非稳态动力学,针对自由基聚合反应动力学数值模拟所特有的"无伸缩问题",采用"偏倚抽样法"解决了MonteCarlo模拟中的"无伸缩问题",模拟结果与非稳态动力学解的结果完全一致,此算法易推广到研究更复杂的自由基聚合反应体系。     

扩散控制胶体聚集的Monte Carlo模拟

本文运用Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ方法模拟了三种不同情形下扩散控制的胶体聚集过程；（１）胶体扩散系数与聚集数的平面方成反比；（２）胶体扩散系数与聚集数成指数关系减小；（３）胶体扩散系数为常数。     

分子体积及表面积的Monte Carlo模拟计算

建立了用Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ方法模拟计算ｖａｎ ｄｅｒ ｗａａｌｓ分子体积和表面积的算法，在一定的置信度条件下，可获得在指定置信限内的期望值，与Ｂｏｄｅｒ算法比较，此算法有更优的精度。     

用变分Monte Carlo方法处理分子

对变分量子Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｔｏ方法提出了一种种算法：将传统的Ｈａｒｔｒｅｅ－Ｆｏｅｋ方法与量子Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ方法有机结合在一起；导出了“局部能”的解析式；使用了一种新的相关函数和随机数发生器。我们用这个新算法计算了Ｈ２、ＬｉＨ、Ｌｉ２、Ｈ２Ｏ、Ｆ２分子的基态和ＣＨ２分子的＾３Ｂ１、＾１Ａ１态的能量。计算结果表明，这个新算法在精度和统计误差两个方面比一般ＶＭＣ过程都要好得多。     

高分子单链热力学量的Monte Carlo模拟

提出了一种Monte Carlo模拟方法,可以计算高分子链的热力学量.该方法采用简单立方格子上的自避行走链和紧邻相互作用模型,计算了链长200以内的链在无量纲相互作用参数△_ε/(?)T不同数值下的构象熵和Helmholtz自由能,其中△_ε为一次接触的能量,(?)为Boltzmann常数,T为绝对温度.模拟结果和直接计数法的准确结果显示出较好的一致性 并且得到排除体积和相互作用效应互相抵消的(?)条件下的参数△_ε/(?)T之值大约为-0.6且与链长无关.     

三元共聚反应序列分布的Monte Carlo模拟

本文利用Monte Carlo模拟获得了不同分子链长度的三元共聚反应产物[聚(苯乙烯-醋酸乙烯酯-马来酸酐)]的序列分布,我们发现三聚物的序列分布可以通过在反应过程中滴加活泼反应单体(本文中的苯乙烯)来加以控制。     

Gibbs系综Monte Carlo模拟甲烷的吸附平衡

在263、298和313 K下,对甲烷在1.91 nm的活性炭孔中的吸附平衡进行了Gibbs系综Monte Carlo(GEMC)模拟的研究.改进了GEMC方法,使之可用于模拟指定压力下的吸附平衡.通过改进的GEMC模拟,得到了在1.91 nm的活性炭中甲烷在263、298和313 K时的吸附等温线;发现263 K时的超额吸附量要大于298 K、313 K时的超额吸附量; 且不同温度下的超额吸附等温线均存在一最大超额吸附.263 K时,超额吸附量在5.0 MPa时出现最大值;而298 K、313 K时超额吸附量则在7.0 MPa时出现最大值.此工作为不同温度下天然气吸附存贮过程的开发及设计提供了依据.     

用Monte Carlo方法研究非电解质溶液的热力学性质

非电解质溶液的统计理论,一直是一个没有很好解决的课题。建立在Guggenheim及Flory等似晶格模型基础上的UNIFAC方法,是比较有实用价值的方法。但UNIFAC方法把分子分割成许多基团,把溶液看成由许多基团组成的系统,失去了分子作为整体的性质,从基本理论看,未免是一个极大的缺陷。在我们过去的工作中,运用McMillan-Mayer渗透压的统计理论,通过渗透压计算溶剂活度系数。采用了平均球近似和P-Y近似计算溶质分子空间相关函数来得到渗透压。由于数学上的困难,存在着不少近似。现在,计算机日趋完臻,用计算机模拟溶液的统计性质,从而计算热力学量,是一个很吸引人的方向。但用计算机模拟常有一个计算量过大的问题,本文对如何提高计算效率,增快收敛速度作了一些有益的试探,提出了体积单元的密集取法。用TBP(磷酸三丁酯)和几种稀释剂系统进行了计算,所得结果与用别的理论结果及实验数据比较,是令人满意的。     

铝酸钠熔体Monte Carlo法计算机模拟研究

用计算机Monte Carlo 法研究铝酸钠熔体结构.计算了径向分布函数和局部结构.表明NaAlO_2熔体是由畸变的共隅AlO_4四面体离子集团、Na~+离子和xNa~+·yO~(2-)离子集团所组成.     

铝酸钠熔体Monte Carlo法计算机模拟研究

用计算机Monte Carlo法研究铝酸钠熔体结构. 计算了径向分布函数和局部结构. 表明NaAlO_2熔体是由畸变的共隅AlO_4四面体离子集团、Na~+离子和xNa~+·yO~(2-)离子集团所组成.     

流体熵相关性质的Monte Carlo模拟新方法

提出了用于计算实际体系熵相关性质的Monte Carlo 多级取样分子模拟方法.应用这一方法,对硬球流体的化学势及Helmholtz 自由能进行了估算,得到了满意的结果.计算化学势时,不存在通常试验粒子方法所遇到的高密度问题.该方法特别适合规律性的系统研究,较之普通模拟方法要有效得多.模拟得到的硬球体系无限稀释组份的超额化学势与对比直径的关系,在相变区域为一条双凹曲线;无论是在相变区还是在单相区,Carnahan-Starling 公式对这一关系的描述均有较大偏差.     

高分子动态Monte Carlo模拟的协同运动算法

在高分子动力学的研究中 ,动态 Monte Carlo模拟发挥了重要的作用 [1] .动态 Monte Carlo模拟的关键是选择具有物理真实性的高分子运动算法 .目前广为采用的算法是经 Hilhorst和 Deutch[2 ] 修正的 Verdier- Stockmayer算法 [3] 以及 Carmesin和 Kremer等的键长涨落算法 [4 ] ,陆建明和杨玉良曾提出一种高分子动态算法 [5] ,在他们的算法中很长一段链节可能作蛇行运动 ,但是冯捷等 [6 ] 指出这种运动模式不满足微观可逆性条件 .本文对该运动模式进行修正 ,得到一种协同运动算法 ,并对其动力学行为进行检验 .1　算　法在平面正方形格子…     

冰晶石—氧化铝熔体结构的Monte Carlo模拟

用Monte Carlo法计算机模拟研究了冰晶石-氧化铝熔体结构。计算了熔体中各种离子的偏经向分布函数、若干局部结构的表征函数以及熔体中各种离子的位能分布。     

RAFT种子乳液聚合反应初期的Monte Carlo模拟

自由基聚合是制备聚合物材料最为重要的技术 .但由于自由基极易进行双基终止 ,一般很难对其结构进行精确的控制 ,所得产物分子量宽 ,组成分布不易控制 ,很难制备嵌段共聚物 . 2 0世纪 90年代出现的活性自由基聚合技术 (RAFT)克服了上述缺点 ,成为高分子化学研究的热点[1] .RAFT聚合以其适用单体广、聚合条件温和以及活性高而成为最具前途的活性自由基聚合技术之一 .迄今为止 ,RAFT的研究大多集中在溶液和本体等均相聚合体系 [2～ 5] .乳液聚合有聚合速率快、环境友好、体系粘度低等优点 ,是活性自由基聚合工业化首选工艺 ,因而近年来活…     

气体混合物各组分化学势的Monte Carlo模拟

在则系综测试粒子Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ （ＧＣＭＣ）方法模拟常温下空气（以氮气为代表）及其污染物微量有机物（以苯为例）的混合物中各组分的化学势。模拟中,氮气和苯分子采用ＬＪ球型分子势能模型,采用Ｍｅｔｒｏｐｏｌｉｓ抽样及周期边界条件。通过模拟并拟合得到了３００．２Ｋ、苯的摩尔分数为０．０６２５,氮气及苯化学势与压力的关联式,以用于狭缝碳孔中该混合物体系的选择性吸附。     

基于Monte Carlo模拟的化学反应动力学参数估算

提出并采用基于MonteCarlo模拟与动力学实验相结合的化学反应动力学参数估算方法,由基元反应确定MonteCarlo模拟具体做法,将MonteCarlo模拟结果与动力学实验结果相比较,根据比较结果自动调整和优化动力学参数,从而无需事先确定动力学方程即可有效估算各种化学反应的动力学参数值.采用该方法估算了丙烯氨氧化反应动力学参数,并对估算结果进行了分析与讨论.