二元环/线高分子在纳米棒界面区域的吸附行为

通过粗粒化分子动力学模拟,在高分子链与纳米棒间的不同相互作用强度、不同高分子链刚性,且在同时考虑单分散和双分散共混高分子链条件下,研究了高分子链在纳米棒界面区域的吸附行为。对于柔性环形高分子链,增强高分子链与纳米棒间的相互作用有利于提高纳米棒对高分子链的吸附。当高分子链与纳米棒间的相互作用强度较弱时,增强高分子链刚性会诱导高分子链套在纳米棒上形成规则的自组装结构。对环/线高分子链共混情况,当高分子链与纳米棒间的相互作用较弱时,随着链刚性的增强,环形高分子链优先占据纳米棒界面区域;当高分子链与纳米棒间的相互作用较强时,随着链刚性的增强,纳米棒界面区域由优先吸附环形高分子链转为优先吸附线形高分子链。研究结果有助于进一步了解高分子链与纳米棒的复合材料,为改善纳米复合材料的性能提供理论支持。     

链刚性和剪切场对纳米棒在纳米复合体系中分布和取向的影响

纳米粒子在聚合物熔体中的分布规律备受关注。采用分子动力学模拟方法研究了纳米棒在聚合物熔体中的分布和取向行为。当高分子链与纳米棒间的相互作用较弱时,纳米棒呈直接接触聚集状态,不利于纳米复合材料性能的改善。当逐渐提高高分子链刚性时,纳米棒的分散程度略有提高;当向纳米复合体系施加剪切场并达到一定强度时,纳米棒的分散程度明显提高。在适当的链刚性和剪切场作用下,纳米棒不仅分散状态良好,而且呈一定的取向分布,纳米复合材料的性能得到较大提高。     

层状二嵌段共聚物与纳米棒共混体系的自组装

采用耗散粒子动力学(DPD)方法研究了层状二嵌段共聚物与纳米棒共混体系的自组装行为.系统地考虑了棒的粒子数比、长度及棒与高分子间的相互作用等因素对混合体系自组装的影响.一系列的构型及相转变都是在共聚物的相分离与纳米棒的聚集相行为共同作用下的结果.当把纳米棒掺入到高分子体系时,从熵和焓的角度可以更本质地理解共混体系的自组装,尤其是棒的相行为.从焓方面,纳米棒与各高分子链段间相互作用决定了棒的分布;从熵方面,棒的各向异性、相区域的空间约束及高分子链的构象熵共同决定了棒的取向.     

刚柔嵌段共聚物与均聚物在溶液中的自组装

采用耗散粒子动力学(DPD)模拟方法研究了向刚柔嵌段共聚物溶液中掺入均聚物的自组装行为.当掺入的刚性棒或柔性高分子链浓度不同时,由于刚性棒的取向性及柔性高分子链构象熵的变化,观察到了一系列丰富的相结构,如双层柱状、层状、层柱共混状、反转的空心柱状等.少量的均聚物和刚柔嵌段共聚物溶液共混后的密度分布显示,均聚物聚集于胶束相结构的中心.     

聚苯乙烯/纳米TiO2复合粒子的制备

用硅烷偶联剂WD-70改性纳米TiO2粒子，应用超声技术将纳米TiO2粒子分散在异丙醇介质中，然后进行苯乙烯的分散聚合包覆．成功地制备了以聚苯乙烯为壳、纳米TiO2粒子为核的有机／无机复合粒子。观察复合粒子的形貌发现纳米TiO2粒子完全包覆在聚苯乙烯微球中。通过红外、X射线光电子能谱等表征手段，还发现聚苯乙烯链是通过偶联剂WD-70以化学键的方式与纳米TiO2粒子相连。     

随机行走高分子环形链生成几率的研究

建立了两端都被某一不可穿透的吸附壁物理吸附或化学结合的高分子环形链在格点上随行走的物理模型, 对环形链的生成几率PN 进行了理论分析和计算机模拟, 并讨论了环形链平均链长< N > 与最大环形链链长Nmax 之间的关系.结果表明, 当链长N 不很小时, 链长为N 的环形链的生成几率可近似表示为PN a · N-1 .5 , 环形链的平均链长与最长环形链的链长近似成正比, 其中α是与链模型有关的常数.     

两嵌段共聚物在本体及溶液中的自组装

采用耗散粒子动力学(DPD)模拟方法对两嵌段共聚物AmBn在本体和溶液中的自组装行为进行了研究.在本体情况下,对环形和线形两嵌段共聚物AmBn的相行为进行了系统的对比分析,观察了体系的有序-无序相转变规律,以及具体构型的相周期.在亲B选择性溶剂情况下,保持体系的浓度不变,改变环形两嵌段共聚物的链长,观察到了一系列丰富的相结构,有球状、圆盘状、片状、空心柱状、空心球状等.     

随机行走高分子环形链生成几率的研究

建立了两端都被某一不可穿透的吸附壁物理吸附或化学结合的高分子环形链在格点上随行走的物理模型，对环形链的生成几率ＰＮ进行了理论分析和计算机模拟，并讨论了环形链平均链长＜Ｎ＞与最大环形链链长Ｎｍａｘ之间的关系．结果表明，当链长Ｎ不很小时，链长为Ｎ的环形链的生成几率可近似表示为ＰＮａ·Ｎ－１．５，环形链的平均链长与最长环形链的链长近似成正比，其中α是与链模型有关的常数．     

基于CaCO3/SiO2复合粒子的超疏水表面制备

通过表面化学修饰,制备了超疏水CaCO3/SiO2复合粒子,并用接触角测量仪检测疏水性能,当CaCO3与纳米SiO2质量比小于10：1时,可以制得超疏水复合粒子.基于表面修饰的CaCO3/SiO2复合粒子,对亲水涂料进行改性,当CaCO3与纳米SiO2质量比小于6：1时,可以制得超疏水涂层,且涂层疏水性随复合粒子加入量的增加而增大.同时,采用扫描电镜、红外光谱和热重分析等对复合粒子进行结构表征,探讨了基于CaCO3/SiO2复合粒子制备超疏水表面的机理.     

纳米氧化钛-乙二醇溶胶溶液的研究

选用了钛酸丁酯、硬脂酸和乙二醇作为表面活性剂，采用表面化学修饰和表面物理修饰2种方法修饰纳米氧化钛，然后分散在乙二醇溶剂中形成溶胶溶液．并通过红外光谱仪、紫外分光计、原子力显微镜，分析了表面化学修饰后的纳米氧化钛表面化学结构的变化，观测了纳米氧化钛溶胶在乙二醇溶剂中稳定性．试验结果表明表面活性剂与纳米氧化钛的表面的不饱和键之间形成了新的化学结构，粒子表面可能接枝上有机长链，提高了纳米粒子在溶剂中的相容性．表面化学修饰后的纳米氧化钛与乙二醇溶剂形成了较稳定的溶胶体系，而且纳米溶胶粒径较小．表面活性剂添加量与纳米粒子添加量控制在(1～1．2)：1时，可以获得纳米溶胶粒径较小，同时溶胶稳定性较好的纳米氧化钛-乙二醇溶胶体系．     

Ph-ATP@PANI复合材料的制备及防腐性能研究

以苯基-三乙氧基硅烷改性纳米凹凸棒石(Ph-ATP)为载体, 通过原位聚合制备了Ph- ATP@PANI纳米复合材料, 通过红外光谱(FTIR)、热重分析(TGA)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等表征了复合材料的微观结构和形貌. 以Ph-ATP@PANI纳米复合材料为填料制备了Ph-ATP@PANI/环氧树脂防腐涂层, 用电化学阻抗谱(EIS)、极化曲线(Tafel)以及盐雾试验分析了涂层的防腐性能. 测试结果表明, 相比纯PANI, Ph-ATP@PANI复合材料中PANI的红外特征吸收峰蓝移、热分解温度降低, Ph-ATP@PANI粒子在环氧树脂涂层中的分散性增强, 涂层的防腐蚀性能显著提升.     

聚氯乙烯树脂的形态与聚合方法

用透射式电镜和X-射线衍射分析对国内外三种聚合方式合成的聚氯乙烯树脂进行了表面形态的比较观察和聚集态结构的研究．测量了树脂粒子的平均粒径，分散系数以及树脂的有序结构．结果表明聚合方法对树脂形态、粒径、分散系数和聚集态结构均有一定程度的影响．     

高分子链形状与尺寸关联的完全计数研究

采用完全计数（Exact Enumeration）方法对金刚石格点链的构象：进行精确枚举,计算构象的末端距平方R^2和回转半径平方S^2与非球形因子A之间的关系．结果表明：关联系数CA,R^2和CA,S^2与链长的倒数n^-1均有非常好的线性关系;排斥体积效应使关联系数CA,R^2和CA,S^2增大．与简立方格点上的Monte Carlo模拟结果比较后发现,长链极限的CA,R^2和CA,S^2与格点类型无关,但有限长度链的CA,R^2和CA,S^2依赖于格点类型,其值与格点的近邻数有关,近邻数增加则CA,R^2和CA,S^2减小．     

考虑多阶段决策信息集结的新算法及其应用

针对多阶段区间信息集结与决策问题,提出一种考虑最小化集结矩阵与阶段区间矩阵之间距离的新方法,寻求更趋近帕累托最优的集结结果,使最终评价值更符合多阶段评价的目标。 首先,根据多阶段专家评价值将区间信息转化为二维坐标点,并将其映射到二维坐标系中。然后,构建区间信息离差最小化集结模型,并基于植物模拟生长算法(PGSA）进行群体判断信息的集结,再通过合成各方案的属性评价值,给出各决策方案的综合评价值并进行排序,进而给出最优决策方案。最后,以物流服务商的多阶段绩效评价为例,验证了该方法的合理性和有效性。     

考虑多阶段决策信息集结的新算法及其应用

针对多阶段区间信息集结与决策问题,提出一种考虑最小化集结矩阵与阶段区间矩阵之间距离的新方法,寻求更趋近帕累托最优的集结结果,使最终评价值更符合多阶段评价的目标。 首先,根据多阶段专家评价值将区间信息转化为二维坐标点,并将其映射到二维坐标系中。然后,构建区间信息离差最小化集结模型,并基于植物模拟生长算法(PGSA）进行群体判断信息的集结,再通过合成各方案的属性评价值,给出各决策方案的综合评价值并进行排序,进而给出最优决策方案。最后,以物流服务商的多阶段绩效评价为例,验证了该方法的合理性和有效性。     

环F_p+uF_p+vF_p上循环码

本文讨论了有限非链环R=Fp+uFp+vFp上的循环码.通过环R上的循环码与多项式环Rn=(Fp+uFp+vFp)[x]/(xn-1)的理想的对应关系给出了R上循环码的刻画.最后定义了一个Gray映射,并刻画了R上的循环码在该映射下的像.     

环形聚电解质电泳特征的分子动力学模拟

使用Langevin分子动力学模拟研究了环形聚电解质的电泳行为, 发现环形和线形链具有相似的临界电场强度. 当场强超出临界值, 平衡离子凝聚度急剧降低, 链构象明显溶胀. 相比线形分子, 环形链凝聚度降低的幅度较少, 源于环形链在电场中的构象拉伸度小于线形链. 在不考虑流体动力学相互作用的情况下, 2种分子链的电泳迁移率均满足“局部力平衡”关系. 在不同的溶液库仑强度下, 2种链的迁移率差异出现峰值, 电场增强导致峰值增大和峰位置右移.