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P123(PEO20-PPO70-PEO20)嵌段共聚物水溶液物理凝胶化行为的耗散粒子动力学模拟 被引量：9
1
作者 赵英 谢宇 +1 位作者 吕中元 孙家锺 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期2455-2459,共5页
采用耗散粒子动力学（Dissipative particle dynamics, DPD）方法研究了P123（PEO20-PPO70-PEO20）嵌段共聚物水溶液常温下的物理凝胶化行为. 在体积分数（2%~10%）较低时, P123在水溶液中形成球形胶束. 当P123的水溶液体积分数升高到20... 采用耗散粒子动力学（Dissipative particle dynamics, DPD）方法研究了P123（PEO20-PPO70-PEO20）嵌段共聚物水溶液常温下的物理凝胶化行为. 在体积分数（2%~10%）较低时, P123在水溶液中形成球形胶束. 当P123的水溶液体积分数升高到20%时, 会形成柱状胶束. 在P123的水溶液体积分数为30%和40%时, 观察到具有三维网络结构的凝胶. 这些模拟结果不仅与实验结果一致, 而且证明了耗散粒子动力学方法是一种非常适合研究物理凝胶化行为的重要方法. 另外, 在P123的水溶液体积分数为40%时, 研究了凝胶随着时间发展的形成过程. 展开更多
关键词 P123(PEO20-PPO70-PEO20)嵌段共聚物 物理凝胶 耗散粒子动力学模拟
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梳型嵌段共聚物微观相分离的耗散粒子动力学模拟 被引量：6
2
作者 刘英涛 李占伟 +1 位作者 吕中元 李泽生 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1200-1204,共5页
利用耗散粒子动力学(Dissipative particle dynamics,DPD)模拟方法研究了二维梳型嵌段共聚物的微观相分离,得到了相形貌与侧链长度及链段间相互作用的依赖关系,进一步与线型和星型嵌段共聚物微观相分离进行了对比.模拟结果揭示了本体中... 利用耗散粒子动力学(Dissipative particle dynamics,DPD)模拟方法研究了二维梳型嵌段共聚物的微观相分离,得到了相形貌与侧链长度及链段间相互作用的依赖关系,进一步与线型和星型嵌段共聚物微观相分离进行了对比.模拟结果揭示了本体中影响梳形嵌段共聚物微观相分离的主要因素,包括嵌段共聚物的组成、拓扑结构以及不同粒子间的排斥力. 展开更多
关键词 微观相分离 耗散粒子动力学模拟 梳形嵌段共聚物
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三嵌段共聚物和两嵌段共聚物在水溶液中共混自组装成多室胶束结构的耗散粒子动力学模拟(英文) 被引量：1
3
作者 徐博深 赵英 +6 位作者 沈显良 丛悦 殷秀梅 王新鹏 苑青 于乃森 董斌 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2014年第4期646-653,共8页
利用耗散粒子动力学模拟研究了在水溶液中混合不同的线形三嵌段共聚物AxByCz和线形两嵌段共聚物AmBn对多室胶束的形貌多样性的影响.通过改变线形的三嵌段共聚物和两嵌段共聚物的链长来寻找多室胶束的形成条件.由线形三嵌段共聚物和线形... 利用耗散粒子动力学模拟研究了在水溶液中混合不同的线形三嵌段共聚物AxByCz和线形两嵌段共聚物AmBn对多室胶束的形貌多样性的影响.通过改变线形的三嵌段共聚物和两嵌段共聚物的链长来寻找多室胶束的形成条件.由线形三嵌段共聚物和线形两嵌段共聚物的不同混合形成的多室胶束结构是多种多样的,例如"蠕虫状"胶束、"汉堡包"胶束、"球上球"胶束、"核-壳-壳"胶束等等.多室胶束的整体形貌和内部结构的控制都可以从线形三嵌段共聚物和两嵌段共聚物的二元共混得到.为了表征获得的多室胶束结构,我们计算了密度图和成对分布函数图.在此工作中,可以获得和观察到复杂的多室胶束.结果表明,简单地混合线形的三嵌段共聚物和线形的两嵌段共聚物是一个控制多室胶束形貌和结构的有效方法,在工程实验中可以更简单更经济地形成多室胶束结构.因此,在设计新的多室胶束方面,聚合物共混仍然是未来值得更加关注的一个话题. 展开更多
关键词 耗散粒子动力学模拟 多室胶束 嵌段共聚物 形貌
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耗散粒子动力学模拟嵌段聚合物刷修饰纳米孔的pH响应门控 被引量：2
4
作者 王莉 王楚 周健 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期85-94,共10页
通过耗散粒子动力学方法,研究了p H响应性嵌段聚合物(聚丙烯酸-聚-2-乙烯基吡啶PAA-P2VP)接枝在纳米孔内的开关效应.探讨了嵌段序列Wall-P2VP-PAA和Wall-PAA-P2VP对响应性开关效应的影响,结果表明,只有Wall-PAA-P2VP嵌段序列才能在不同... 通过耗散粒子动力学方法,研究了p H响应性嵌段聚合物(聚丙烯酸-聚-2-乙烯基吡啶PAA-P2VP)接枝在纳米孔内的开关效应.探讨了嵌段序列Wall-P2VP-PAA和Wall-PAA-P2VP对响应性开关效应的影响,结果表明,只有Wall-PAA-P2VP嵌段序列才能在不同的环境下形成智能响应性开关.接枝密度对智能响应性开关影响的研究表明,只有在合适的嵌段聚合物链接枝密度下,形成的孔道才能够达到智能开关效应.链长是影响智能开关膜开关效应的另一个重要因素,在链长较短的条件下,无法形成关闭的开关效应;而在链长较长的条件下则可以形成闭合的开关效应.在控制嵌段聚合物的接枝密度和链长的条件下,共聚物刷修饰的纳米膜孔在不同的p H值条件下可以实现智能膜的开关效应.对不同嵌段比对智能膜形成孔大小的影响的研究发现,随着PAA嵌段比例的增大,嵌段聚合物膜孔的大小逐渐减小,直至几乎闭合.研究结果为设计和构建有开关效应的纳米孔提供了一定的理论基础. 展开更多
关键词 耗散粒子动力学模拟 纳米孔 嵌段聚合物 p H响应性 智能门控
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长棒状T形三组分双亲分子相行为的耗散粒子动力学模拟 被引量：1
5
作者 刘晓晗 郭洪霞 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期440-448,共9页
采用耗散粒子动力学方法建立了以侧链长度和温度为变量的相图,计算了相关结构参数及每个液晶相对应侧链的有效体积分数,重现了实验上观察到的五边形、六边形柱状相及刚棒在层内位置的有序堆垛层状结构.研究发现,长棒状T形三组分双亲分... 采用耗散粒子动力学方法建立了以侧链长度和温度为变量的相图,计算了相关结构参数及每个液晶相对应侧链的有效体积分数,重现了实验上观察到的五边形、六边形柱状相及刚棒在层内位置的有序堆垛层状结构.研究发现,长棒状T形三组分双亲分子相图中的相序列和相结构符合相关报道,并且侧链有效体积分数f L与实验值一致.表明粗粒化模型反映了真实T形分子的主要特性,如分子的拓扑结构、排除体积效应及分相趋势、刚棒液晶基元的长径比和侧链的空间效应.证实了侧链尺寸对主/侧链非线性连接体系的自组装结构及各组成单元的位置分布的重要作用. 展开更多
关键词 T形三组分双亲分子 相行为 耗散粒子动力学模拟
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聚合物接枝Janus纳米片形变的耗散粒子动力学研究（英文）
6
作者 陆腾 周永祥 郭洪霞 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2018年第10期1144-1150,共7页
由于在检测、药物输运、分子马达等领域具有广阔的应用前景,二维柔性响应Janus材料受到了广泛的关注。但遗憾的是,这些二维材料的响应形变的分子机理仍不明确。基于此,我们采用介观尺度的耗散粒子动力学模拟方法系统研究了Janus纳米片... 由于在检测、药物输运、分子马达等领域具有广阔的应用前景,二维柔性响应Janus材料受到了广泛的关注。但遗憾的是,这些二维材料的响应形变的分子机理仍不明确。基于此,我们采用介观尺度的耗散粒子动力学模拟方法系统研究了Janus纳米片两侧接枝不同长度和不同溶剂相容性的高分子链对Janus纳米片形变的影响。我们发现由于构象熵和混合焓的共同作用,通过对接枝链长度和溶剂相容性的调整,Janus纳米片可以形成如反相包覆、信封装包覆和碗状等新奇的结构。我们的理论结果首次提供了对二维柔性Janus材料可控形变的基本认识,并预报了设计合成新型Janus纳米器件在药物和生物医学领域的潜在应用。 展开更多
关键词 Janus纳米材料 聚合物 两亲性复合材料 形态调控 耗散粒子动力学模拟
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界面聚合法聚酰胺分离层形成过程的模拟研究进展
7
作者 岳钰倩 唐元晖 +2 位作者 李春玉 王晓琳 林亚凯 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期177-187,共11页
近年来通过界面聚合(IP)法制备的聚酰胺(PA)薄层复合(TFC)膜广泛应用于纳滤、反渗透等水处理领域.采用IP法制备的PA分离层的形成机理及其动力学研究对TFC膜材料的设计和调控具有关键作用.本文从历史发展和聚合方法两个维度综述了PA分离... 近年来通过界面聚合(IP)法制备的聚酰胺(PA)薄层复合(TFC)膜广泛应用于纳滤、反渗透等水处理领域.采用IP法制备的PA分离层的形成机理及其动力学研究对TFC膜材料的设计和调控具有关键作用.本文从历史发展和聚合方法两个维度综述了PA分离层形成过程的模拟研究,具体涉及全原子分子动力学(MD)、粗粒化分子动力学(CGMD)和耗散粒子动力学(DPD)等3种方法.其中,全原子MD模拟采用链交联、单体交联及分级交联等3类方法,以距离准则为成键依据,构建了PA的聚合过程;CGMD方法减少了体系的自由度,得到的构型更加合理;DPD引入了反应概率,得以在更大的时空尺度中研究IP扩散与反应的竞争关系.重点关注IP反应的构建,总结了各模拟方法的特点、发展及其在IP法形成PA分离层中机理解读和性能预测方面的应用. 展开更多
关键词 界面聚合法 聚酰胺分离层 分子动力学模拟 耗散粒子动力学模拟
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实验及模拟研究两性疏水缔合聚合物增黏机理 被引量：7
8
作者 贾文峰 陈作 +4 位作者 眭世元 蒋廷学 姚奕明 魏娟明 王宝峰 《科学技术与工程》 北大核心 2017年第3期213-217,共5页
两性疏水缔合水溶性聚合物具有良好的耐温、耐盐、耐剪切性能,在三次采油、酸化压裂等领域具有较大的应用潜力。室内合成了一种新型两性疏水缔合水溶性聚合物,分别研究了其水溶液在不同浓度、剪切和温度条件下的黏度变化情况。同时,利... 两性疏水缔合水溶性聚合物具有良好的耐温、耐盐、耐剪切性能,在三次采油、酸化压裂等领域具有较大的应用潜力。室内合成了一种新型两性疏水缔合水溶性聚合物,分别研究了其水溶液在不同浓度、剪切和温度条件下的黏度变化情况。同时,利用耗散粒子动力学模拟(DPD)方法对其水溶液在不同浓度、剪切和温度条件下的水珠子扩散速率和疏水缔合聚合物的自组装结构进行了模拟研究。实验和模拟结果基本一致,利用耗散粒子动力学方法进一步证明了两性疏水缔合聚合物在水溶液的增黏机理和微观自组装结构。 展开更多
关键词 两性疏水缔合水溶性聚合物 增黏机理 自组装 耗散粒子动力学模拟
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柠檬烯U型微乳的构建及水增溶过程中微观结构变化过程模拟 被引量：2
9
作者 李璐 肖南 +2 位作者 田一农 李雁 解新安 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期108-114,共7页
以柠檬烯为油相,吐温80为表面活性剂制备微乳,利用拟三元相图研究不同助表面活性剂及其与表面活性剂的不同比值(Km值)对微乳有效区域的影响。结果发现,当油相与表面活性剂之比小于或等于5∶5时,微乳体系可无限增溶,为U型微乳。采用电导... 以柠檬烯为油相,吐温80为表面活性剂制备微乳,利用拟三元相图研究不同助表面活性剂及其与表面活性剂的不同比值(Km值)对微乳有效区域的影响。结果发现,当油相与表面活性剂之比小于或等于5∶5时,微乳体系可无限增溶,为U型微乳。采用电导率法、黏度法对U型微乳的水增溶过程进行研究,实验结果发现,当含水量小于40%时,微乳体系为油包水(W/O)型;当含水量为40%~60%时,微乳体系为双连续型;当含水量大于60%时,微乳体系为水包油(O/W)型。利用耗散粒子动力学(DPD)方法对水相增溶过程中微乳体系的微观结构和微乳液滴的形态特征变化进行模拟,模拟结果表明,在水相增溶过程中,微乳体系能够在含水量为40%和60%时发生相的转变,与实验结果较好吻合。 展开更多
关键词 U型微乳 表面活性剂 耗散粒子动力学模拟 水相增溶
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双羟基Gemini表面活性剂的溶液性能及其聚集形态 被引量：1
10
作者 钱逢宜 李蓉 任学宏 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1340-1345,共6页
以1-溴十二烷、2-甲氨基乙醇、1,3-二溴丙烷、1,4-二溴丁烷、1,6-二溴己烷、1,8-二溴辛烷、1,10-二溴癸烷和1,12-二溴十二烷为原料,制得含有双羟基的Gemini表面活性剂〔缩写为12(OH)-s-12(OH),其中s=3、4、6、8、10和12〕。并测定了双羟... 以1-溴十二烷、2-甲氨基乙醇、1,3-二溴丙烷、1,4-二溴丁烷、1,6-二溴己烷、1,8-二溴辛烷、1,10-二溴癸烷和1,12-二溴十二烷为原料,制得含有双羟基的Gemini表面活性剂〔缩写为12(OH)-s-12(OH),其中s=3、4、6、8、10和12〕。并测定了双羟基Gemini表面活性剂的热稳定性及其在水溶液中的表面张力及泡沫性能;采用耗散粒子动力学(DPD)方法预测了Gemini表面活性剂在水溶液中的聚集形态。结果表明,该类型Gemini表面活性剂具有较好的热稳定性和泡沫性能,随着连接基团长度的增加(s≤6),其在水溶液中的临界胶束浓度(CMC)从0.62mmol/L(s=3)降至0.21mmol/L(s=6)左右,且当连接基团长度s>6后CMC基本不变。随着Gemini表面活性剂摩尔分数的增加,胶束形态从球状胶束→棒状胶束→层状胶束→反胶束网络结构逐渐转变,且连接基团长度的改变几乎不影响其在水溶液中的胶束形态转变。 展开更多
关键词 GEMINI表面活性剂 表面张力 泡沫性能 耗散粒子动力学模拟 聚集形态
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