计算机Monte Carlo法模拟自由基交联共聚网络结构的增长

本文成功地用MonteCarlo方法模拟了以画面方式表示的苯乙烯-二乙烯苯交联共聚反应中大分子链增长、支化及交联的进化情况，并给出了相应的转化率，以定量模型的方式描述了该类反应。     

Monte Carlo方法模拟的线性聚合物无规降解行为

在光、热、剪切、酸等条件下 ,聚合物经常发生无规降解 .在有关描述中 ,无规降解过程仅仅被表述为在反应初期聚合物的粘度大幅度下降而单体的含量变化不大 .显然这种描述是粗略的 .由于在确定分子量分布时需要使用昂贵的GPC ,由试验直接考察无规降解成为不太容易进行的研究内容 ,而由模拟 ,则可以很容易的观察到这类反应的变化过程 .关于降解的MonteCarlo模拟 ,有过很多报道[1～ 7] .在这些文章中 ,多是讨论降解过程中 Mn、 Mw 的变化趋势 ,而不涉及具体聚合度的分子数变化情况 .但是在某些情况下 (如多糖的降解 ) ,对具体某聚合度下的…     

芳氧基钇配合物引发丙烯腈溶液聚合的Monte Carlo模拟

用Monte Carlo方法模拟了DMF溶剂体系中单组分芳氧基钇引发剂Y(OAr)₃引发丙烯腈溶液聚合的全程反应动力学.通过计算机模拟和实验验证,表明聚合反应过程中存在配位阴离子活性中心,且活性中心容易形成,但很快失活.同时,存在向单体转移和向大分子转移两种链转移反应.获得了一组聚合反应动力学参数:k_i=0.053 L/(mol.m in),k_p=1.63 L/(mol.m in),k_d=0.005 8 m in^-1,k_tM=0.052 L/(mol.m in),k_trP=0.075 L/(mol.m in),k_pp=0 L/(mol.m in).     

两亲性梳形聚合物胶束行为的Monte Carlo模拟

采用二维和三维格子模型用Monte Carlo法模拟两亲性梳形聚合物的胶束行 为. 模拟时采用动态算法结合链的reptation运动并且编制了三维结构显示程序及获得了体系的Monte Carlo自由能. 结果表明: 约化相互作用能的选取对胶束及乳液体系的形态结构有重大影响; 三维模拟可以得到体系形态结构更为直观的结果; 亲油主链亲水侧链型梳形聚合物在水相中的胶束比在油相的胶束有更低的能量.     

氢键型水凝胶自修复行为的Monte Carlo模拟

基于氢键型自修复水凝胶的结构特征构建了其横截面的格气模型, 并利用Monte Carlo模拟方法对其自修复行为进行研究. 首先根据自修复过程中的比热峰值确定了氢键的临界联结分数, 然后重点考察了氢键强度、 合作效应以及平均断面间距对其自修复行为的影响. 在此基础上, 进一步研究了氢键型凝胶的动态修复过程, 讨论了相关因素对自修复时间等动态性质的影响. 结果表明, 氢键型凝胶的自修复在本质上归属于一级热力学相变, 且氢键强度是自修复过程中的最关键因素. 同时, 初始断面间距和格子间的合作效应也可显著影响凝胶的自修复行为.     

纳米粒子/共聚物混合体系结构的Monte Carlo模拟

基于简立方格点模型,对纳米粒子/共聚物混合体系进行了动力学Monte Carlo模拟研究. 每一共聚物链均由一个A珠子和三个B珠子组成,表示为A1B3. A1B3链的两亲性体现为B-B之间的相互吸引作用,同时憎水性的纳米粒子之间也存在相互吸引. 通过适当选取纳米粒子与B珠子之间的吸引作用势,观察到两种结构:纳米粒子/A1B3链的核-壳结构和纳米粒子分散在憎水壳层中的A1B3囊泡结构. 还研究了这两种结构的动力学演化过程,模拟结果表明在纳米粒子分散于囊泡壳层的过程中A1B3囊泡起模板作用.     

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。     

动态键型凝胶自修复行为的Monte Carlo模拟

根据动态键型自修复凝胶的结构特征构建了凝胶断面的格气(Lattice-gas)模型,并利用Monte Carlo模拟方法对其自修复过程进行研究.基于格气模型与Ising模型的等价性指出动态键型凝胶的自修复行为在本质上是一个相变过程,并根据自修复过程中的比热变化进行证明,进而确定临界联结分数.模拟了不同条件下凝胶的自修复行为,重点考察了联结强度、合作效应及断面间距对自修复行为的影响.     

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。     

Monte Carlo模拟研究抗体-抗原复合物生长的标度行为

通过Monte Carlo模拟方法对抗体-抗原复合物在等活性和非等活性条件下生长的标度行为进行了研究. 模拟所用算法的有效性通过在等活性条件下的模拟结果与解析结果之间的一致性得以证明. 在模拟中, 主要考察了抗体-抗原复合物的数量分布函数、重均聚合度以及特征关联长度在临界点附近的标度行为, 给出相应的标度指数, 并以其检验溶胶-凝胶相变的广义标度律. 研究结果表明, 非等活性对抗体-抗原复合物的生长具有显著影响, 可为临床免疫分析提供相应的理论线索.     

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.     

表面单层组装多环芳烃荧光行为的Monte Carlo模拟

Recently,a series of sensing films based upon the supra-molecular behavior of aromatic compounds immobilized on substrate surfaces and its dependence to the composition of the medium have been successfully prepared. It is found that the properties and performances of the films depend upon various factors,including the nature of the sensing element,the way of immobilization,the nature of the substrate,and the density of the sensing element immobilized etc. To accelerate and deepen the studies,it was decided to carry out the theoretical simulation of the sensing films based upon the proposed principle. The fluorescence behavior of a functional plate,of which the surface is functionalized by single layer immobilization of aromatic compounds（sensing elements）,is simulated by Monte Carlo simulation method. The effects of the immobilization density of a sensing element,the excitation efficiency,and the association efficiency,P,which is a characteristic parameter of an aromatic compound,between the molecules of the sensing element on the ratio of the excimer emission to the monomer emission of the plate have been systematically examined. But the effects of the length and flexibility of a spacer are neglected,because in this simulation aromatic compounds are immobilized on a plate by the short stiff spacer. It is demonstrated that,for a functionalized plate of a short stiff spacer in a polar solvent（ in this case,the association tendency is strong,and P is close to 1）,aromatic compounds of middle excitation efficiency might be suitable as sensing elements. In addition,the immobilization density of the sensing element should be controlled. A recommended value is about 50%.     

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.     

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     

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…