分子模擬法研究乙烯-1-己烯的氣體滲透性及分子結(jié)構(gòu)影響因素的分析.pdf

1、本研究采用分子動(dòng)力學(xué)模擬(MD)和巨正則系綜蒙特卡羅(GCMC)模擬法研究了氣體分子(氧分子和氫分子)在乙烯/1-己烯共聚物膜中的擴(kuò)散和滲透性能。主要探討了分子主鏈結(jié)構(gòu)中共聚物單體的比例以及氣體分子大小對(duì)擴(kuò)散系數(shù)和自由體積的影響。模擬過程中均采用COMPSS力場(chǎng)，對(duì)共聚物模擬體系先進(jìn)行NPT系綜動(dòng)力學(xué)優(yōu)化，計(jì)算得到密度并與實(shí)驗(yàn)值進(jìn)行對(duì)比，使模擬體系接近于真實(shí)體系；隨后進(jìn)行NVT模擬得到500ps時(shí)間下的小分子的運(yùn)動(dòng)軌跡，由Einstei

2、n方程計(jì)算出氣體分子在烯烴共聚物中的擴(kuò)散系數(shù)，同時(shí)與文獻(xiàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果表明，隨著共聚物中1-己烯含量的增加，聚合物分子鏈間距增加，自由體積增大，導(dǎo)致氧分子和氫分子的擴(kuò)散系數(shù)也呈增大的趨勢(shì)，與共聚物中分子間相互作用力的變化分析一致。說明分子動(dòng)力學(xué)模擬方法是一個(gè)有效計(jì)算、預(yù)測(cè)小分子在不同比例烯烴共聚物中擴(kuò)散系數(shù)的方法。 本文還采用MD方法研究了聚二甲基硅氧烷的結(jié)構(gòu)特性對(duì)于其不尋常的高滲透性的影響決定因素。結(jié)果表明，一個(gè)重要的因素