高分子鏈聚集及相轉(zhuǎn)變.pdf

1、1.復(fù)制品交換多正則(REMUCA)Monte Carlo算法研究了雜聚物鏈上疏水鏈段之間的結(jié)合過(guò)程。在結(jié)合轉(zhuǎn)變區(qū)域，微正則熵出現(xiàn)一個(gè)或多重下凹區(qū)域與雜聚物鏈上疏水鏈段的數(shù)目和分布有關(guān)。我們發(fā)現(xiàn)一個(gè)或多重負(fù)比熱表明多相共存的一級(jí)相變。 2.我們采用微正則分析方法研究了高分子鏈聚集過(guò)程。在聚集轉(zhuǎn)變區(qū)域，微正則熵下凹導(dǎo)致負(fù)比熱。溫度的后仰是由于高分子鏈在聚集過(guò)程中構(gòu)象重排。聚集過(guò)程類似于晶體成核與增長(zhǎng)。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)，在該體系中高

2、分子鏈上鏈段序列數(shù)從9到12在聚集過(guò)程起主導(dǎo)作用。 3.我們采用REMUCA Monte Carlo方法研究了高分子鏈在表面上的吸附過(guò)程?；谖⒄齽t分析方法，在吸附轉(zhuǎn)變區(qū)域體系的熵出現(xiàn)下凹的特征。在該區(qū)域體系隨著能量升高，溫度降低。相應(yīng)地，在該區(qū)域負(fù)比熱出現(xiàn)以及兩相共存表明一級(jí)相變發(fā)生。負(fù)比熱的起源是由于在該區(qū)域體系的能量是非加和性的。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)吸附過(guò)程類似于晶體成核與增長(zhǎng)的過(guò)程。 4.Nonte Carlo模擬方

3、法研究了高分子鏈通過(guò)反面具有吸附作用的膜上納米孔的過(guò)程。當(dāng)體系的溫度T＜T<,c>時(shí)，穿孔時(shí)間τ隨著溫度T的升高而減??；當(dāng)T＞T<,c>時(shí)，τ隨著溫度T的升高而增大。穿孔時(shí)間τ開始隨著膜的吸附強(qiáng)度u<,o>的增大而增大，最后卻減小。我們研究穿孔時(shí)間與溶劑性質(zhì)的關(guān)系時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)ε<,AB>＜ε<,c>時(shí)，τ隨著ε<,AB>的增加而增加，當(dāng)ε<,AB>＞ε<,c>時(shí)，τ隨著ε<,AB>的增加而減小。我們研究穿孔時(shí)間ε與鏈長(zhǎng)N的關(guān)系時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)表

4、面吸附能u<,o>＞u<,c>時(shí)，τ∝ N<'2.248>，當(dāng)u<,o>＜u<,c>時(shí)，τ∝ N<'1.602>。當(dāng)溶劑的性質(zhì)從不良溶劑變化到良溶劑時(shí)，高分子鏈的穿孔幾率先增大，最后保持不變。 5.復(fù)制品交換多正則Monte Carlo方法研究了長(zhǎng)鏈均聚物的熱力學(xué)行為。結(jié)果表明在低溫下，長(zhǎng)鏈高分子的塌縮轉(zhuǎn)變可以分為三個(gè)過(guò)程：第一，液-固狀相變；第二，熔融蜷縮球態(tài)到固態(tài)轉(zhuǎn)變，最后，固-固轉(zhuǎn)變。尤其第二個(gè)過(guò)程在短鏈高分子塌縮相變中不