混合高聚物分相过程标度、分形与Monte Carlo模拟

基于光散射、Monte Carlo模拟标度理论和分形(Fractal)概念研究和分析了高分子混合体系不稳相分离过程结构函数的标度行为和成因, 结果表明相分离的形态是一种分形结构, 其分形维数不随时间变化. 结构函数的标度行为起源于相态的分形结构. 相态的分形结构是不稳相分离特征之一.     

Monte Carlo模拟研究剪切对嵌段共聚物溶液溶胶-凝胶转变行为的影响

利用非平衡态Monte Carlo模拟方法,研究了剪切对ABA遥爪型三嵌段共聚物在选择性溶剂中溶胶-凝胶转变行为的影响.结果表明,一定程度的剪切流场会促使溶胶-凝胶转变浓度向低浓度方向移动.计算了剪切下体系的结构信息,包括链构型的分布、胶束的聚集数和数目、胶束簇的聚集数和数目、单链的平均尺寸和拉伸程度.结果表明,剪切使分子链沿着剪切方向被拉伸,导致分子链的尺寸变大,使体系中的分子链有更大几率可以形成桥型链,进而促进体系发生溶胶-凝胶转变.     

Monte Carlo模拟负载型Au团簇的熔化行为

采用Monte Carlo方法研究了石墨负载Au团簇的熔化行为,着重考察了载体对负载型团簇结构的影响。建立了一个正二十面体的Au团簇和AB堆积的石墨载体,通过记录每一个状态的结构来研究团簇的熔化过程。模拟结果表明,随着温度的升高,Au原子从外到内,逐层熔化,形成二维岛状结构。Au与石墨载体之间的相互作用使得Au原子单层分散在石墨表面,相互作用越强,金属原子越靠近载体。     

磁性高分子链的磁性质和构象性质的Monte Carlo模拟

采用退火 (Annealing)MonteCarlo方法 ,从高温到低温顺序模拟了简立方格点上考虑最近邻Ising相互作用的磁性高分子链在不同温度的磁性质和构象性质 .磁性高分子链在低温下存在自发磁矩 ,无限长链的临界温度Tc=1 77± 0 0 5J kB.在临界温度附近 ,高分子链经历了从伸展的无规线团到紧缩球体的塌缩相变 .对链的尺寸、形状、近邻数及能量的分析表明 ,高分子链的构象性质从温度Tc=1 77开始发生较明显的变化 ,这表明高分子Ising链的相变是Ising相互作用和链节运动协同作用的结果 .     

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.     

水溶性高分子弱凝胶体系凝胶化过程的Monte Carlo模拟

为研究弱凝胶的形成过程,并把高分子弱凝胶用于三次采油,采用三维Monte Carlo模拟了高分子溶液凝胶化过程. 模拟预测了凝胶化开始的时间,得到了凝胶化过程中分子量分布的演化规律和胶团生长的三维图像. 发现生成溶胶与凝胶团的歧化过程,初始聚合物的浓度对能否形成凝胶至关重要,低于临界浓度不能形成凝胶. 模拟了凝胶化速度和聚合物浓度以及交联剂浓度的关系,并与粘度随凝胶化时间变化的实验结果进行比较, 结果表明, 聚合物浓度较高时,浓度对交联反应的影响减弱,这一趋势与实验结果相一致.     

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.     

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…     

Monte Carlo模拟方法研究管道受限对高分子链缠结的影响

采用基于格子模型的Monte Carlo模拟方法,考察了链长分别为30和250的线形高分子在管道内受限状态下的尺寸及扩散性质.结果表明,当线形高分子的链长低于其缠结链长时,其受限条件下高分子的性质随受限程度的变化而单调变化;而当线形高分子的链长大于缠结链长时,高分子的性质表现出非单调性,进而说明受限具有一定程度的解缠结...     

端点附壁的高分子链形状的Monte Carlo模拟

分别基于简立方格点和四面体格点模型对一端吸附在无限大平面的高分子链（平面接枝高分子链）的形状进行了Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ模拟,结果表明,接枝高分子链的形状更偏离球形,〈Ｌ＾２１〉：〈Ｌ＾２２〉：〈Ｌ＾２３〉的极限值约为１：２．７５：１２．５,其中〈Ｌ＾２１〉,〈Ｌ＾２２〉和〈Ｌ＾２３〉分别为回转半径张量的本征值Ｌ＾２１,Ｌ＾２２和Ｌ＾２３（Ｌ＾２１〈Ｌ＾２２〈Ｌ＾２３）的统计平均;链长相同时,接枝     

组合取样的误差理论研究及其Monte Carlo模拟

基于多项分布理论,建立了组合取样方差与取样总体中各子区的大小及其组分含量之间的关系和计算公式,探讨了组合取样常数的物理意义.以颗粒物质为例,探讨了组合取样的逻辑质量单元的概念及其意义,为确定组合取样中的份样质量提供了理论依据.本文对于完善组合取样误差理论,保证组合取样的质量均具有重要意义.     

表面活性剂与高分子链混合体系的模拟

计算机模拟了高分子链对表面活性剂胶束形成过程的影响，以及高分子链构象性质随胶束化过程的变化.结果表明,当高分子链与表面活性剂之间的相互作用强度超过临界值后，高分子链的存在有利于表面活性剂胶束的形成.临界聚集浓度（CAC）与临界胶束浓度（CMC）的比值CAC/CMC随高分子链长的增大和相互吸引作用的增强而减小.在CAC之前，高分子链与表面活性剂分子只有动态的聚集；但在CAC之后，表面活性剂胶束随表面活性剂浓度X的增加而增大，并静态地吸附在高分子链上，形成表面活性剂/高分子聚集体.随着表面活性剂分子的加入，高分子链的均方末端距和平均非球形因子先保持恒定；从X略小于CAC开始， 和快速减小，至极小值后又逐渐增大.模拟结果支持高分子链包裹在胶束表面的实验模型.     

Monte Carlo Simulation in Electron Probe Microanalysis. Comparison of Different Simulation Algorithms

Practical aspects of Monte Carlo simulation of EPMA experiments are considered. Simulations are performed using the general-purpose Monte Carlo code system Penelope, which is briefly described. This code includes geometry tools and variance reduction methods that allow the practical simulation of x-ray spectra from samples with complex geometries in moderate computing times. The reliability of simple interaction models and approximations, which have been frequently used in EPMA studies, is analyzed by studying their effects on the simulated x-ray spectra.     

分形表面上CO氧化反应的蒙特卡罗模拟

众所周知,人们在理想完好的单晶表面上的动力学研究已取得了很大的成功[1],然而对许多实际催化剂来说,传统催化理论和实验之间不符的情况仍然俯拾皆是．现在人们对造成这种情况的原因已经有了更加深入的认识：大量的实验事实表明,在表面催化反应体系中,不但催化剂表面具有复杂的分形结构,而且催化剂表面上的活性中心分布也具有复杂的分形特性[2]．“分形”是指那些具有分数维数的几何对象．这些对象往往是不规则的,不能用通常的欧氏几何来描述[3]．将分形引入催化科学中最早的是Pfeifer和Avnir等[4]人,至今已有近二十年的历史,现…     

Monte Carlo模拟表面上吸附态物种的迁移对反应行为的影响

用MonteCarlo方法研究了非均相催化剂表面吸附态氢原子的迁移对催化反应活性的影响,模拟结果表明,吸附态氢原子扩散很慢时,表面活性位很快被氢原子饱和,转换频率TOF增大到一定程度时很快下降;而当表面吸附态氢原子的扩散速率达到足够大的程度时,TOF将不再受氢原子扩散的影响.     

Monte Carlo Studies on the Deformation Behavior of Entangled Polymer Chains

In this work we present a continuous three‐dimensional bond‐fluctuation model (CBFM) in combination with the method of confined self‐avoiding walks (CSAW). This method enables us to analyse both the compression and the stretching regime of the deformation process of two entangled polymer chains. We studied the deformation behavior in respect to the number of entanglements, the distance of the end monomers on the confining surfaces and the orientation of the entanglements to the deformation axis. Our analysis of the behavior of the force and the structural properties of the systems during the deformation process leads us to the assumption that the entanglements act as one topological crosslink with variable strength.     

流体混合物超额性质的分子模拟研究

提出了逐级取样分子模拟方法。通过逐个改变粒子的类别实现在一次模拟中对混合物整个组成范围的取样,并提出适当的处理方法可以同时获取混合物在整个组成范围内的多种超额热力学性质。用本文方法在零压、115.8K下对氩-氪体系作了模拟计算,与McDonald采用常规NPTMonteCarlo模拟结果的比较表明,本文的逐级取样模拟方法是可靠而有效的。     

蒙特卡洛模拟在分子模拟教学中的应用*

以有机化合物的模板诱导沉积实验为例,介绍了蒙特卡洛模拟在分子模拟教学中的应用。本实验在有机化合物诱导沉积实验的基础上,将诱导沉积实验、蒙特卡洛模拟方法系统综合在一个实验教学中,让学生在学习蒙特卡洛模拟方法的同时,更直观、形象地理解分子间相互作用对有机分子聚集形貌的影响,加深学生对有机分子自组装概念的理解。通过实际上机操作,学生还能初步了解Dev-C++,RasMol等相关软件的使用,并加深学生对结构化学及计算化学课程相关知识的理解。     

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。