嵌段共聚物自组装薄膜中纳米结构的形成及应用

嵌段共聚物在固体基底上可通过多种技术形成薄膜,如铸膜、涂膜、浸渍膜及旋涂膜.借助于热退火、溶剂蒸气退火或者非溶剂引起的相分离,在这些薄膜中可形成有序纳米结构,如柱状结构、层状结构、双连续结构和多孔结构等.这些结构在下一代的光刻技术、光子晶体、与锂离子电池等相关的离子传输、分离和催化等领域都有重要的潜在应用.本文介绍了近...     

分子动力学模拟研究线型聚乙烯链在强电场中的取向行为

本文将电荷平衡法(Charge Equilibration, QEq)方法应用于线型聚乙烯链(PE)的电荷分布计算,发现了非极性高分子PE链上电荷分布具有不均匀性,且端基带有较多的负电荷,随后通过MD模拟发现PE单链可在强电场中发生取向.通过QEq方法对达到临界缠结分子量的PE多链体系进行电荷分配,并模拟其在真空和本体条件下的取向行为,发现PE多链体系在强电场中也可发生取向.最后通过分析得出PE在强电场中发生取向的可能原因是分子链上电荷分布的不均匀性.     

表面上锚定聚乙烯链聚集的分子动力学模拟

利用分子动力学模拟方法研究了锚定于二维无限大表面上的聚乙烯分子链的聚集和有序化过程.聚乙烯链与表面的相互作用采用一个以平面法向距离为函数的势能表达式S(z).以均方回转半径垂直于表面的分量s²⊥作为指标,考察了模拟过程中表面势能函数的强度效应和模拟体系的温度效应.研究了锚定聚乙烯在表面上聚集的有序化过程,考察了锚定聚乙烯链的聚集成核的动力学过程,聚集体的形貌及分子量依赖性.发现锚定聚乙烯在300K时只在锚定点附近形成一个局部有序结构,然后以此为核进行生长.在模拟得到的有序程度不同的聚集体结构中,锚定点都位于聚集体链轴的端面.     

高压下CO_2-乙醇二元系统的气液平衡

在带有可视石英窗的可变体积高压釜内 ,在 60－ 180℃温度范围、 4.0－ 14.5 MPa压力范围下测定了 CO2和乙醇二元系统的相平衡数据 .根据实验结果预测了 pc,Tc,xc.用 Peng-Robinson方程和 Wong-Sandler混合规则进行了拟合 ,所得结果与实验数据基本相符 .     

聚合物屈服中结构变化的计算机模拟

用分子模拟方法对近来关于在屈服中是否存在结构改变的问题进行了考察.结果表明,在屈服附近键长与键角没有明显的变化,而且分子间相互作用主宰着屈服过程.研究发现,屈服过程中有一个“原子跳跃”的结构转变现象,即部分原子的位移超出所有原子平均位移的10倍以上.另外,高分子链间堆砌的复杂性引起屈服点附近的多重原子跳跃发生.用该结果可以较合理地解释高分子有一个宽的屈服峰.     

高压下CO2-乙醇二元系统的气液平衡

在带有可视石英窗的可变体积高压釜内,在60－180 ℃温度范围、 4.0－14.5 MPa压力范围下测定了CO2和乙醇二元系统的相平衡数据.根据实验结果预测了pc,Tc,xc.用Peng Robinson方程和Wong Sandler混合规则进行了拟合,所得结果与实验数据基本相符.