兩親分子自組裝體系的分子模擬.pdf

1、山東大學(xué)博士學(xué)位論文兩親分子自組裝體系的分子模擬姓名：苑世領(lǐng)申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：物理化學(xué)指導(dǎo)教師：江元生;蔡政亭200304103 ．用介觀模擬方法研究表面活性劑與聚合物之間的相互作用列表面活性劑／聚合物體系，用D P D 方法模擬了聚合物在表面活性劑溶液中的聚集形態(tài)，討論了高濃度下聚合物對(duì)表面活性劑分子聚集體的影響，并根據(jù)模擬結(jié)果提出了聚集模型；對(duì)A O T 和N a D E H P 與聚合物P V P 體系，采用相互作用參數(shù)表示

2、表面活性劑分子與聚合物之間相互作用的強(qiáng)弱，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)中的表面張力變化來(lái)驗(yàn)證模擬結(jié)論；對(duì)聚合物H E C 或P V P 與聚合物H P A M 體系，通過(guò)計(jì)算聚合物主鏈上的二面角分布，討論了表面活性劑分子對(duì)聚合物的影響；采用紅外光譜及粘度實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了D P D 模擬結(jié)果。研究結(jié)果表明：低濃度時(shí)，表面活性劑分子在溶液中是以單分散的形式存在，而當(dāng)濃度超出一定數(shù)值( 臨界聚集濃度) 時(shí)，表面活性劑分子與聚合物分子才發(fā)生相互作用；當(dāng)濃度較高時(shí)，聚合

3、物與表面活性劑分子共同組成聚集體，成為聚集體中的一部分。D P D 模擬能夠以圖形的形式形象地呈現(xiàn)表面活性劑與聚合物體系的形態(tài)及動(dòng)力學(xué)變化過(guò)程，因而在分子水平上深刻揭示了聚合物與表面活性劑分子之間的相互作用。4 ．用分子力學(xué)方法研究了硅表面烷烴單層的排列情況從建立重復(fù)單元格子入手，計(jì)算了烷烴鏈在硅表面的最佳取代率，討論了取代方式和模擬格子尺寸對(duì)模擬結(jié)果的影響：通過(guò)分子力學(xué)方法得到了具有一定傾斜角度、高度有序的致密蓽層，比較了甲苤和醢基終

4、止的烷烴在硅表面上的取代形式；在研究碳八烷烴單層時(shí)，討論了炔烴與硅( 1 1 1 ) 表面上的氫發(fā)生的反應(yīng)，研究了硅面上的取代過(guò)渡態(tài)及最佳取代形式。研究結(jié)果表明：分子力學(xué)所得到的致密、有序單層與實(shí)驗(yàn)非常吻合，模擬結(jié)果形象而直觀。在分子水平上討論了取代方式對(duì)烷烴單層的影響，否定了實(shí)驗(yàn)上某些不合理的假設(shè)，如取代率等。對(duì)碳八單層中炔烴的取代，用分子模擬得到了硅表面存在雙鍵的證據(jù)，計(jì)算所得的烷烴單層厚度和傾斜角度也與實(shí)驗(yàn)結(jié)果非常吻合。本文主要?jiǎng)?chuàng)