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题名高分子交联网络中纳米棒的扩散行为模拟研究
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作者
陈玉龙
任昊哲
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机构
浙江工业大学材料科学与工程学院
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出处
《浙江工业大学学报》
CAS
北大核心
2024年第5期530-536,共7页
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基金
中国博士后科学基金面上项目(2022M712815)
国家自然科学基金青年项目(51703198)
浙江省自然科学基金探索项目(LY20E030007)。
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文摘
采用分子动力学模拟研究了纳米棒在末端交联高分子网络中的扩散行为,建立了末端交联高分子网络纳米棒复合体系的粗粒化模型。模拟平衡后,通过均方位移表征了纳米棒的平动扩散行为,发现纳米棒的运动存在很强的各向异性特点,平行于纳米棒长轴方向上平动扩散的平行分量随着纳米棒长度的增加线性下降,D_(‖)~L^(-1),其垂直分量的下降行为存在2个标度区间,纳米棒较短时,D_(⊥)~L^(-2),纳米棒较长时,D_(⊥)~L^(-3)。通过表征纳米棒的重取向自相关函数,获得纳米棒的转动扩散系数,发现其同平动扩散的垂直分量一样,也存在2个标度区间,分别为D_(R)~L^(-4)和D_(R)~L^(-5),且总体满足D_(R)~D_(⊥)L^(-2),表明纳米棒的垂直运动和转动扩散是相互耦合的。上述研究为高性能橡胶纳米复合材料的设计和开发奠定了坚实的科学基础。
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关键词
高分子网络
棒状纳米粒子
平动扩散
转动扩散
分子动力学模拟
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Keywords
polymer networks
rod-like nanoparticles
translational diffusion
rotational diffusion
molecular dynamics simulations
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分类号
TQ330.1
[化学工程—橡胶工业]
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题名椭球形粒子扩散动力学的研究进展
被引量:2
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作者
王亮
卢宇源
安立佳
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机构
中国科学院长春应用化学研究所、高分子物理与化学国家重点实验室
中国科学院大学
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出处
《应用化学》
CSCD
北大核心
2017年第11期1250-1258,共9页
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基金
国家自然科学基金(21674113,21474109)
中国科学院国际合作重点项目(121522KYSB20160015)
中国科学院前沿科学重点研究项目(QYZDY-SSW-SLH027)项目资助
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文摘
椭球形粒子作为一类重要的各向异性粒子,在生物、化工以及材料等领域有着广泛的应用。对椭球形粒子的扩散动力学进行深入地研究,不仅可以增进人们对各向异性粒子扩散动力学中基本科学问题的理解,而且可以为含各向异性粒子材料的设计与加工提供理论依据。因此,椭球形粒子的扩散问题一直是粒子扩散研究的焦点。虽然椭球形粒子扩散动力学的研究已经有一百多年的历史,其相关理论、实验和模拟研究工作很多,并取得了较大的进展,但是,系统的综述性文章相对较少。本文系统地总结了椭球形粒子扩散动力学的相关工作,包括:不同流体力学边界条件下椭球形粒子的扩散动力学和平动与转动扩散的耦合行为等。此外,本文还分析了椭球形粒子扩散动力学领域存在的关键科学问题,并对该领域研究方向进行了展望。
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关键词
椭球形粒子
各向异性
平动扩散
转动扩散
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Keywords
ellipsoidal particle
anisotropy
translational diffusion
rotational diffusion
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分类号
O645
[理学—物理化学]
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