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动态密度泛函理论在嵌段共聚物介观结构模拟中的应用 被引量:4
1
作者 徐辉 刘洪来 胡英 《功能高分子学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期173-179,共7页
采用动态密度泛函理论(DDFT)方法对两嵌段和三嵌段共聚物熔体微相分离后的三维介观结构进行了模拟研究,考察了共聚物链长N=12下组分A、B不同配比的11种两嵌段共聚物和10种三嵌段共聚物,通过等密度面图很好地表述了微相分离后的三维介观... 采用动态密度泛函理论(DDFT)方法对两嵌段和三嵌段共聚物熔体微相分离后的三维介观结构进行了模拟研究,考察了共聚物链长N=12下组分A、B不同配比的11种两嵌段共聚物和10种三嵌段共聚物,通过等密度面图很好地表述了微相分离后的三维介观结构。通过比较序参数p、自由能F和熵S随时间的变化,发现当组分A与组分B的链节数之比NA/NB和模拟参数均相同时,两嵌段共聚物熔体比三嵌段共聚物熔体容易发生微相分离,而三嵌段共聚物越不对称,微相分离越容易。 展开更多
关键词 嵌段共聚物 介观结构 动态密度泛函理论 DDFT 模拟研究 介观动力学
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球状嵌段共聚物在方柱中的自组装 被引量:1
2
作者 谭红革 邓雅静 +1 位作者 郝清海 刘铁驹 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第16期148-152,共5页
采用动态密度泛函理论,对本体为球状相的嵌段共聚物受限于方柱中的相行为进行了模拟研究。考察了在不同受限空间和不同表面场下嵌段共聚物的相转变。许多新颖的不同于本体的有序结构被发现,如浸润相、单排球、双螺旋球、四角排列的柱、... 采用动态密度泛函理论,对本体为球状相的嵌段共聚物受限于方柱中的相行为进行了模拟研究。考察了在不同受限空间和不同表面场下嵌段共聚物的相转变。许多新颖的不同于本体的有序结构被发现,如浸润相、单排球、双螺旋球、四角排列的柱、方筒层、圆筒层、波浪层等。讨论和比较了相应的结果,这些有趣的相结构对新材料的制备提供了帮助。 展开更多
关键词 嵌段共聚物 方柱受限 动态密度泛函理论
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虚拟方法在新型材料研究中的应用 被引量:1
3
作者 宋庆功 闫洪洋 +1 位作者 严慧羽 陈逸飞 《科技创新导报》 2013年第33期71-71,73,共2页
该文以第一性原理方法为例,概述了虚拟方法以及相关虚拟研究平台的特点和功能。结合作者的研究工作,介绍了应用第一性原理计算方法、蒙特卡洛方法以及动态密度泛函计算方法研究新型材料取得的典型成果。总结了虚拟方法在新型材料研究所... 该文以第一性原理方法为例,概述了虚拟方法以及相关虚拟研究平台的特点和功能。结合作者的研究工作,介绍了应用第一性原理计算方法、蒙特卡洛方法以及动态密度泛函计算方法研究新型材料取得的典型成果。总结了虚拟方法在新型材料研究所起的重要作用。 展开更多
关键词 虚拟方法 第一性原理 动态密度泛函 蒙特卡洛模拟 性能预测
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柱状两嵌段共聚物在纳米碗中的自组装
4
作者 郝清海 陈小云 +4 位作者 彭志盛 谭红革 刘铁驹 刘丽彦 苗兵 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第18期132-136,共5页
采用动态密度泛函理论,对本体为柱状相的两嵌段共聚物受限于纳米碗中的相行为进行了模拟研究。考察了纳米碗大小和表面作用强度对自组装纳米结构的影响。通过逐渐增大纳米碗直径和衬底相互作用,一方面再现了两嵌段共聚物受限于硅纳米碗... 采用动态密度泛函理论,对本体为柱状相的两嵌段共聚物受限于纳米碗中的相行为进行了模拟研究。考察了纳米碗大小和表面作用强度对自组装纳米结构的影响。通过逐渐增大纳米碗直径和衬底相互作用,一方面再现了两嵌段共聚物受限于硅纳米碗实验中出现的纳米结构(单球结构、圆环与中心球结构、六角排列的球结构),另一方面,对碗状受限空间和表面诱导可能出现的新结构进行了预言。此外,利用序参量对自组装过程的物理机制进行了分析。 展开更多
关键词 嵌段共聚物 纳米碗受限 自组装 动态密度泛函理论
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球状三嵌段共聚物在平面薄膜间的自组装
5
作者 刘铁驹 谭红革 《中国民航大学学报》 CAS 2011年第6期55-60,共6页
采用动态密度泛函理论(DDFT)对ABA型球状三嵌段共聚物在平板间的相行为进行了模拟研究。考查了不同强度的表面诱导对三嵌段共聚物自组装的影响。通过逐渐增大衬底作用,发现了多种偏离于本体的新结构,如浸润层相、平行柱状相、穿孔层相... 采用动态密度泛函理论(DDFT)对ABA型球状三嵌段共聚物在平板间的相行为进行了模拟研究。考查了不同强度的表面诱导对三嵌段共聚物自组装的影响。通过逐渐增大衬底作用,发现了多种偏离于本体的新结构,如浸润层相、平行柱状相、穿孔层相、层状相。发现浸润层相存在的表面场范围与短链的熵效应密切相关,同时熵效应的大小则依赖于长短链段的长度之比。在很多实际存在的嵌段共聚物中,如果在适当的实验条件下,应可以观察到模拟计算所预言的相结构。 展开更多
关键词 动态密度泛函理论 三嵌段共聚物 表面诱导 受限 自组装
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高分子表面活性剂自聚效应对溶液介观结构的影响 被引量:4
6
作者 徐辉 黄永民 刘洪来 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期1848-1855,共8页
采用动态密度泛函理论分别以PEB[(PEO)11(PBO)11]和PL64[(PEO)13(PPO)30(PEO)13]为研究对象,模拟了两嵌段和三嵌段共聚物高分子表面活性剂自聚效应对介观结构的影响.PEB在自聚效应的影响下可以形成多层囊泡结构,并且PEB聚集体的自聚程... 采用动态密度泛函理论分别以PEB[(PEO)11(PBO)11]和PL64[(PEO)13(PPO)30(PEO)13]为研究对象,模拟了两嵌段和三嵌段共聚物高分子表面活性剂自聚效应对介观结构的影响.PEB在自聚效应的影响下可以形成多层囊泡结构,并且PEB聚集体的自聚程度越高,多层囊泡的层数越多,自聚程度越低,多层囊泡中包含的水分子越多.而PL64在自聚效应的影响下可以形成球形多孔结构以及球状和短棒状聚集结构.此外,通过比较序参数以及介观结构的演化过程,给出了PEB多层囊泡结构与PL64球形多孔结构和球状短棒状聚集结构的演化机理. 展开更多
关键词 动态密度泛函理论 嵌段共聚物表面活性剂 介观结构 自聚效应 分子模拟
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聚合物链长及表面吸附强度对三维受限下嵌段共聚物微观相分离的影响 被引量:2
7
作者 陈梨俊 张志杰 +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 2007年第2期316-319,共4页
利用动态密度泛函(Dynamic density functional theory,DDFT)方法研究了三维受限下嵌段共聚物的微观相分离,讨论了共聚物链长和表面吸附强度对微观相形成与取向的影响.体系中随机分布的等径微球提供三维限制结构,体积分数为0.6.增加微... 利用动态密度泛函(Dynamic density functional theory,DDFT)方法研究了三维受限下嵌段共聚物的微观相分离,讨论了共聚物链长和表面吸附强度对微观相形成与取向的影响.体系中随机分布的等径微球提供三维限制结构,体积分数为0.6.增加微球的半径和体积分数,能够使其从破坏微相规整结构的纳米掺杂过渡到提供三维限制结构.调整嵌段共聚物与微球表面的相互作用对微相形成与取向有重要影响. 展开更多
关键词 微观相分离 三维受限 动态密度泛函方法
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有机电解质的黏性系数对超级电容充电特性的影响
8
作者 高海峡 《湘潭大学学报(自然科学版)》 CAS 2021年第2期71-79,共9页
黏性系数是量度流体黏滞性大小的物理量,它是与流体传输现象相关的最重要的物理性质之一.在超级电容充电过程中,电解质黏性系数对充电性能存在一定的影响,目前大部分理论计算将其忽略,而Archer的动态密度泛函理论对其进行了很好的考虑.... 黏性系数是量度流体黏滞性大小的物理量,它是与流体传输现象相关的最重要的物理性质之一.在超级电容充电过程中,电解质黏性系数对充电性能存在一定的影响,目前大部分理论计算将其忽略,而Archer的动态密度泛函理论对其进行了很好的考虑.该文采用Archer的动态密度泛函理论,对超级电容两种常见有机电解质(四乙基六氟磷酸铵/碳酸丙烯酯和四氟硼酸锂/乙腈)的充电特性进行研究.通过模拟运算得到超级电容在充电过程中电极表面的电荷密度随时间的动态演化及电极附近的离子密度分布和电容内的静电势分布情况.并与含时密度泛函理论描述的结果进行对比,发现超级电容电解质黏性系数较小时,在充电过程中电极表面的电荷密度随时间存在弱阻尼振荡现象,从而证明有机电解质黏性系数对超级电容充电特性的影响. 展开更多
关键词 黏性系数 动态密度泛函理论 有机电解质 超级电容
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Reaction of C2HCl2+O2: Combined TR-FTIR Spectroscopy and Electronic Structure
9
作者 Tian-cheng Xiang Huan Wang +3 位作者 Kun-hui Liu Hong-mei Zhao Wei-qiang Wu Hong-mei Su 《Chinese Journal of Chemical Physics》 SCIE CAS CSCD 2009年第6期673-680,I0003,共9页
The product channels and mechanisms of the C2HC12+O2 reaction are investigated by step-scan time-resolved Fourier transform infrared emission spectroscopy and the G3MP2// B3LYP/6-311G(d,p) level of electronic struc... The product channels and mechanisms of the C2HC12+O2 reaction are investigated by step-scan time-resolved Fourier transform infrared emission spectroscopy and the G3MP2// B3LYP/6-311G(d,p) level of electronic structure calculations. Vibrationally excited products of HCI, CO, and CO2 are observed in the IR emission spectra and the product vibrational state distribution are determined which shows that HCI and CO are vibrationally excited with the nascent average vibrational energy estimated to be 59.8 and 51.8 kJ/mol respectively. In combination with the G3MP2//B3LYP/6-311G(d,p) calculations, the reaction mechanisms have been characterized and the energetically favorable reaction pathways have been suggested. 展开更多
关键词 TR-FTIR G3MP2 Radical reaction C2HCl2
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球状三嵌段共聚物在圆柱型受限空间的自组装 被引量:1
10
作者 谭红革 白瑞娟 +2 位作者 刘铁驹 郝清海 邓雅静 《计算机与应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期549-554,共6页
运用平均场动态密度泛函理论,对球状三嵌段共聚物在圆柱型受限空间的相行为进行了模拟研究。模拟结果表明:在不同的受限空间和表面场中,体系能够形成环绕表面的堆叠圆环、竖直的柱状相、有洞的层状相和同轴的层状相等不同于本体的有序... 运用平均场动态密度泛函理论,对球状三嵌段共聚物在圆柱型受限空间的相行为进行了模拟研究。模拟结果表明:在不同的受限空间和表面场中,体系能够形成环绕表面的堆叠圆环、竖直的柱状相、有洞的层状相和同轴的层状相等不同于本体的有序微观结构。另外,新的序参量被定义,较好地反映了嵌段共聚物微观相分离的程度及相变情况。研究结果对实验制备新型高分子纳米材料提供了帮助。 展开更多
关键词 嵌段共聚物 圆柱受限 自组装 平均场动态密度泛函理论
原文传递
三嵌段聚电解质水溶液在圆柱受限空间内的相行为
11
作者 刘铁驹 陈倩 +2 位作者 郝清海 牛晓辉 苗兵 《计算机与应用化学》 CAS 2015年第8期907-911,共5页
聚电解质是一种典型的软物质,兼具聚合物与电解质的双重特征,在药物输送、燃料电池膜、纳米涂覆等方面的应用有着广泛的应用前景。不同于中性高分子,聚电解质在相分离过程中必须考虑长程的静电相互作用。基于平均场动态密度泛函理论,并... 聚电解质是一种典型的软物质,兼具聚合物与电解质的双重特征,在药物输送、燃料电池膜、纳米涂覆等方面的应用有着广泛的应用前景。不同于中性高分子,聚电解质在相分离过程中必须考虑长程的静电相互作用。基于平均场动态密度泛函理论,并采用局域电中性条件处理静电相互作用,对浓度不同的三嵌段聚电解质的水溶液进行了模拟计算。通过改变聚电解质浓度,一些典型的相结构,如层状相、双连续相、六角柱状相、球形胶束等被获得。为了研究聚电解质溶液在受限空间内的相行为,将不同浓度的聚电解质溶液放入圆孔内进行模拟。结果表明,当嵌段的电量发生改变,体系能够形成堆叠的圆盘、单螺旋、有洞的层状相等有序微观结构。此外,随着嵌段的电量增加,受限空间内得到的有序结构逐渐被破坏,最终消失。通过定义疏水嵌段的序参量,确定了各浓度聚电解质溶液体系的有序-无序转变临界电量。本工作得到的一些结果将对新型纳米材料的研究工作具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 聚电解质 圆柱受限 自组装 平均场动态密度泛函理论
原文传递
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