高分子单链凝聚态与线团相互穿透的多链凝聚态

高分子单链凝聚态由于链内链结构单元间存在范德华吸引作用,高分子链呈打圈链构象,而多链凝聚态由于链内链单元间的吸引作用被与相互穿透的近邻链的单元间吸引作用所屏蔽,高分子链呈高斯链构象.本文简要介绍单链凝聚态试样的制备方法,单链单晶体、单链玻璃体、溶胀的单链高弹态拉伸等的实验观察,并提出从单链凝聚态到多链凝聚态的转变过程问题,即高分子线团的相互穿透过程,目前还缺少基础了解.     

高分子单链凝聚成与线团相互穿透的多链凝聚态

高分子单链凝聚态由于链内链结构单元间存在范德化吸引作用,高分子链呈打圈链构象,而多链凝聚态由于链内链单元间的吸引作用被与相互穿透的近邻链的单元间吸引作用所屏蔽,高分子链呈高斯链构象。本文简要介绍单链凝聚态试样的制备方法,单链单晶体、单链玻璃体、溶胀的单链高弹态拉伸等的实验观察,并提出从单链凝聚态到多链凝聚态的转变过程问题,即高分子线团的相互穿透过程,目前还缺少基础了解。     

分子结构对聚酰亚胺膜分离CO_2/CH_4性能的影响

气体在致密高分子膜中的渗透过程与高分子的链段活动性和自由体积有关,高分子的链段活动性越大,气体的扩散越容易,气体的透过速度越快,高分子自由体积增大,气体的溶解系数增大,扩散速率加快,透气速率上升．因此,为了得到高选择性和高透气性的分离膜,可对其化学结...     

高分子在溶液中的链叠加度

从高分子线团密度存在浓度依赖性角度出发,导出了从稀溶液至浓溶液范围内高分子链叠加度与浓度的定量关系式.以链叠加度为高分子溶液的结构参数,关联了文献中6种分子量的聚氯丁二烯在不同溶剂和温度条件下溶液相对黏度的变化.这表明,高分子溶液的宏观性质与溶液中高分子链叠加度这一微观结构参数密切相关.     

高分子链在微通道剪切流中的迁移机制及浓度的影响

提出了剪切流中高分子链在微通道内的迁移机制.该机制采用珠-簧链模型表示高分子链,高分子链受剪切作用而被拉伸,相邻珠子之间的流体力学相互作用产生了对称的扰动流场,由于在通道壁面附近对称的流场被破坏,壁面与高分子链间的流体力学相互作用使高分子远离壁面,在强受限时,这种壁面诱导的流体力学相互作用会被屏蔽掉.利用耗散粒子动力学数值模拟了高分子链在微通道压力流中的迁移行为.数值模拟结果表明,在受限较弱时,高分子链向远离壁面的方向迁移,并随着流场增强,远离壁面的趋势越强;在受限较强时,高分子链不会发生远离壁面的行为.实验研究了长链高分子λ-DNA在壁面附近的迁移行为,实验结果及模拟结果与迁移机制预测的结果相吻合,验证了迁移机制的正确性.高分子链浓度会影响高分子链的迁移行为,当高分子链浓度较大时,高分子链在通道宽度方向不会发生迁移现象,意味着随着浓度的增大,壁面与高分子链间的流体力学相互作用会逐渐被屏蔽.     

高分子结构与性能关系原理-结构层次的意义

高分子结构是高分子性能的重要物质基础,对其结构进行合理的划分,有助于准确把握高分子物理知识体系的内在脉络。高分子结构层次的划分不仅要思考静态时特定质点在空间的堆砌特征,而且也要考虑结构出现运动或是变化的基本单元。按照质点尺度的不同,高聚物的结构可以分为单一高分子结构(链结构)、多个高分子结构(凝聚结构)和多种高分子结构(织态结构)三个主要层次。其中,化学因素所确定的链结构层次包括相对分子质量以及构造、构型等同分异构体形式;物理因素所确定的结构层次为高分子局部质点集合在空间的堆砌和排列;链段是容易被忽视、但又是最为重要的运动(变化)单元。     

流场驱动高分子链迁移穿过微通道的耗散粒子动力学模拟

利用耗散粒子动力学模拟方法研究了高分子链在流场驱动作用下迁移穿过微通道过程中的链构象变化和动力学行为.在足够大的流场力驱动作用下,高分子链在沿着流场方向逐渐被拉伸,从而能够穿过管径小于其自身尺寸的微通道.耗散粒子动力学模拟结果表明高分子链的迁移过程主要分为3个步骤:(1)在流场驱动作用下,高分子链漂移并逐渐靠近微通道入口;(2)高分子链逐渐调整自身构象,并使其部分进入微通道;(3)高分子链成功穿过微通道.同时,模拟还发现当高分子链尺寸大于微通道细管道管径时,高分子链穿过微通道所需的平均迁移时间随着流量的增加而逐渐减小.此外,为了研究高分子链刚性对高分子链穿过微通道的影响,模型中还引入了蠕虫状高分子链模型.模拟结果发现,高分子链的链刚性越强,其迁移穿过微通道的时间越长.     

生物特异性功能高分子

模仿天然生物活性高分子关键作用点的化学组成，在高分子链上接上各种官能团或化学残基，制备具有与该天然高分子相似生物活性的高分子，即生物特异性功能高分子。本文主要介绍拟肝素高分子和似粘连 蛋白高分子两种生物特异性功能高分子。     

共轭高分子链构象和溶液聚集结构研究进展

共轭高分子具有优异的光电性质和可加工性,被广泛用于有机光电器件的制备。共轭单元的存在使得此类高分子具有更刚性的主链结构。由于较强的分子间相互作用,共轭高分子容易在溶液中形成组装结构。共轭高分子的链构象、组装体结构、薄膜形貌和光电性能之间的联系研究成为了本领域的研究热点。然而,共轭高分子在可见光区存在较强的吸收效应,用传统的光散射技术对共轭高分子溶液的研究充满挑战。本文总结了近年来对于共轭高分子链刚性的研究,并从分子尺度上讨论了链结构与光学、电学性能间可能存在的关联;进一步阐述了共轭高分子溶液聚集的形成和演化,总结了溶液聚集与成膜过程中影响场效应迁移率的因素。试图在不同尺度上讨论共轭高分子的微观结构与宏观性能之间的关系。     

高分子链的去拥挤转变及低温流动

简述了拥挤理论的基本原理,运用拥挤理论来说明高分子链间弱相互作用对高分子链所处的状态的影响,特别是对高分子玻璃化转变的影响.在实验中,采用固体核磁共振方法探测高分子的链间邻近度,并比较了不同链间邻近度的高分子样品在玻璃化转变温度以下的压力诱导流行行为,发现即使测试温度比高分子玻璃化转变温度低132℃,高分子链在压力下依...     

非缠结对称缔合链在蠕变过程中的动力学行为研究

首先介绍具有摩擦系数分布的Rouse链的动力学分析方法,并检验了其应用于预测未缠结缔合高分子动力学行为的可行性.之后利用上述方法研究不同缔合点数量的高分子链分别在固定应变速率的启动剪切(start-up)和固定应力的蠕变(creep)测试过程中,链段的取向函数随时间的变化行为.阐明了缔合体系在蠕变条件下,高分子链从链段...     

真空浇铸聚苯乙烯薄膜的拉伸力学行为

高分子溶液的浓度从极稀到极浓的转变过程是高分子链从单链体系转变成相互穿透的多链体系的分子凝聚过程 .在极稀溶液中高分子链以无规线团状态孤立地存在于溶剂介质中 ;在良溶剂中是溶涨的无规线团 ,可以设想溶液浓度逐渐增大时 ,有一高分子线团开始相互接触的所谓接触浓度 ;随着浓度进一步增加高分子线团之间就发生交叠而相互穿透 ,这时溶液就转变成物理交联结构的浓溶液 .分子链的互穿程度会随浓度的继续增加而增加 .如果能用一些特殊的实验方法将高分子在不同浓度的溶液中的凝聚状态尽量全部或部分的保留到高分子固体中 ,则所得到的具有…     

高分子链空间构象分布的复杂性——条件下能量与尺寸的分布

通过高分子链的模型的计算来研究高分子链构象的尺寸与能量的分布。结果表明，高分子的链构象在小尺寸范布居数增多；高分子的链构象在小尺寸范围存在比较稳定的链构象状态；在小尺寸范围比较稳定的链构象多具有类似棒状等非球形结构；高分子的链构象的尺寸与能量的分布显示熵弹性具有不对称性。     

高分子链空间构象分布的复杂性——Θ条件下能量与尺寸的分布

通过高分子链的模型的计算来研究高分子链构象的尺寸与能量的分布．结果表明，高分子的链构象在小尺寸范围布居数增多；高分子的链构象在小尺寸范围存在比较稳定的链构象状态；在小尺寸范围比较稳定的链构象多具有类似棒状等非球形结构；高分子的链构象的尺寸与能量的分布显示熵弹性具有不对称性．     

两嵌段共聚高分子链通过薄膜上纳米孑孔隙输运的研究

针对两嵌段高分子链的跨膜输运过程,分别给出与不同输运次序相对戍的高分子链的自由能,进而通过求解Fokker-Planck方程并在不同条件下对平均首次通过时间进行了数值计算.计算结果表明,当共聚高分子链由良溶剂区向不良溶剂区输运时,不能发生线团一链滴转变的链首先输运总是有利于整个高分子链的输运.而在给定输运次序的情况下,化学势、线团一链滴转变、共聚链的组成以及输运速率等因素对输运时间可产生显著影响.相关研究结果可为调控实际生物高分子链的输运时间提供可能的理论线索.     

受限高分子链的静态与动态性质

受限条件下高分子链的静态与动态性质是高分子物理学研究的重要组成部分,也是生物物理学关注的焦点问题之一。相对于自由高分子链,受限高分子链往往随受限程度和受限区域的不同而表现出一系列独特的规律性。本文首先回顾了自由空间中高分子链的基本性质,然后重点介绍了在不同受限程度下高分子链的静态性质和动力学行为,对比了不同受限区域下这些性质的差异性,并且系统总结了流场诱导下高分子链过孔的经典理论及其详细推导过程。最后,展望了受限高分子链今后的发展方向。     

高分子链的柔性及其与结构的关系

长链高分子的柔性赋于高分子材料一系列特殊性能,因此研究高分子链的柔性程度及其与高分子链结构和性能的关系,有着极为重要的基础意义,在讨论和研究高分子链柔性时,必须分清静态柔性和动态柔性。静态柔性指的是热力学平衡态柔性,它反映在溶液内高分子的构象和形态,而动态柔性是指在外界条件的影响下从一种平衡态构象转变成另一种平衡态构象的速度过程。本文的讨论仅限于高分子链的静态柔性。     

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 .     

主链中含杂环结构的高分子化合物

提高高分子化合物耐热性的途径之一,是在高分子主链中引入环状结构以增加高分子链的刚性.比如聚酯的研究早在1930年左右即由Carothers开始,但是他所合成的聚酯都是脂族的,它们是液体或低熔点的固体,不能作为材料使用.到1950年绦纶和1957年聚磷酸酯相继在工业上有了生产,聚酯才成为重要的合成纤维和塑料的原料.这两种高分子在主链中都含有苯环结构;它们都具有比较高的熔点.     

单链高分子通过薄膜上纳米孔隙的输运过程: 链间相互作用的影响

从理论上研究了高分子链通过位于薄膜上的一个纳米孔隙的输运问题. 考虑在膜的一侧引入与传输高分子链有特殊相互作用的高分子链段, 研究链间相互作用致使高分子链构型的改变对其平均首次通过时间的影响, 进而在不同条件下进行了相应的数值模拟, 并讨论了其它一些相关问题.