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。     

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.     

连锁聚合反应的动态Monte Carlo模拟及其浓度效应

用动态Monte Carlo方法和键长涨落模型相结合分别对自由基聚合、离子聚合动力学过程进行了计算机模拟, 在三维空间中统计了转化率、聚合度、分子量的数量和重量分布, 并将模拟结果和理论预测进行了对比分析, 同时得到不同浓度下均方回转半径与平均链长的标度关系, 说明三维空间中标度指数与浓度的相关性. 还初步考察了扩散对反应体系分子量的影响. 说明动态Monte Carlo方法用于研究连锁聚合反应动力学过程是有效的, 而且能够同时得到经典的聚合反应Monte Carlo模拟方法所难以得到的链构象、分子扩散等空间相关的信息.     

不等活性缩聚反应动力学及其分子量分布Monte Carlo模拟

 将缩聚产物分子量分布（ＭＷＤ）的ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ方法和聚合反应动力学的ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ方法结合起来，可在研究聚合反应动力学的同时获得ＭＷＤ随时间的变化．将该方法用于研究非等活性的ＡＢ—ＡＡ型缩聚反应的动力学与实验结果十分一致．通过考察高活性ＡＡ单体加入后对其动力学行为和相应的ＭＷＤ的影响，作者提出了对聚苯撑醚砜的ＡＢ型缩聚合成中加快其反应速度和改进ＭＷＤ的实用方法．     

不等活性缩聚反应动力学及其分子量分布Monte Carlo模拟

将缩聚产物分子量分布（ＭＷＤ）的ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ方法和聚合反应动力学的ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ方法结合起来，可在研究聚合反应动力学的同时获得ＭＷＤ随时间的变化．将该方法用于研究非等活性的ＡＢ—ＡＡ型缩聚反应的动力学与实验结果十分一致．通过考察高活性ＡＡ单体加入后对其动力学行为和相应的ＭＷＤ的影响，作者提出了对聚苯撑醚砜的ＡＢ型缩聚合成中加快其反应速度和改进ＭＷＤ的实用方法．     

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.     

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。     

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.     

电解质模型流体的Monte Carlo分子模拟

采用正则系综Monte Carlo分子模拟方法,模拟得到了一系列状态条件下1：1 价和2：2价对称电解质模型流体的径向分布函数、构型能和压缩因子的“机器实验 数据”,这些数据对构筑电解质溶液的新参考流体具有重要意义。模拟过程中,电 解质溶液被简化为硬球离子和硬球点偶扳子的混合物,离子—离子、离子—偶极和 偶极—偶极长程位能计算采用了Ewald求和方法。最后,对离子—偶极子混合物的 结构和热力学性质与体系温度、密度和浓度的关系进行了分析和讨论。     

超临界正己烷甲醇溶液体系的 Monte Carlo 模拟──浓度对溶液构型影响的考察

用ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ分子模拟方法对正己烷－甲醇溶液体系处于临界状态时微观结构随浓度变化的情况进行了研究。模拟采用随机边界条件，得到了不同浓度条件下体系各基团的径向分布函数。结果表明，在溶液临界状态，正己烷分子有较强的聚集行为，随着溶液中甲醇浓度的变大，正己烷分子的聚集程度逐渐下降；甲醇分子周围正己烷分子的分布有一个最佳的浓度范围，在甲醇浓度为２２．５％时，配位数达到最大；超临界正己烷－甲醇溶液中甲醇分子的作用在不同浓度条件下具有不同的特点，当甲醇浓度较低时，甲醇分子之间有氢键的作用，随着甲醇浓度的提高，甲醇分子之间氢键的作用变得越来越弱，而且分子的取向变得越来越无序。     

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.     

超临界正己烷—甲醇溶液体系的Monte Carlo模拟：浓度对溶液构型？…

用Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ分子模拟方法对正己烷－甲醇溶液体系处于临界状态时微观结构随浓度变化的情况进行了研究。模拟采用随机边界条件，得到了不同浓度条件下体系各基团的径向分布函数。结果表明，在溶液临界状态，正己烷分子有较强的聚集行为，随着溶液中甲醇浓度的变大，正己烷分子的聚集程度逐渐下降；甲醇分子周围正己烷分子的分布有一个最佳的浓度范围，在甲醇浓度为２２．５％时，配位数达到最大；超临界正己烷－甲醇溶液     

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.     

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。     

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…     

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…     

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     

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.