表面吸附受限高分子体系结构及动力学性质的计算机模拟研究

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本论文结合分子动力学和耗散粒子动力学模拟方法,分别从微观和介观的尺度对高分子链在固体表面上吸附和扩散的动力学行为,以及吸附在固体底物上的多孔和致密高分子薄膜的形成过程进行了研究。主要内容包括:应用分子动力学模拟研究了聚乙烯醇链在疏水石墨表面上吸附和扩散的过程,发现外界溶剂环境对此类体系的动力学行为有重要影响。应用分子动力学模拟研究了聚乙烯链在纳米图案修饰的石墨表面上的吸附过程。揭示出表面纳米结构的存在能够有效地弱化这类疏水-疏水体系中固有的强吸引相互作用,而且找到了最佳修饰方式。应用耗散粒子动力学模拟研究了通过浸入沉淀相转化技术形成多孔高分子膜的动力学过程和机理。全面细致地探讨了高分子聚合度、溶剂尺寸及非溶剂的尺寸和用量对高分子溶液相分离和膜形貌的影响。应用耗散粒子动力学模拟研究了通过物理沉积作用在不同性质的固体底物上制备单层和多层的致密高分子膜的过程。
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