聚合物納米復(fù)合物（Polymer NanoComposite（s）,PNC（s））材料在過去三十年得到了廣泛研究。這是因為納米粒子（nanoparticle,NP）的引入,在改良聚合物原有性質(zhì)的同時,還可賦予聚合物材料在力學(xué)、光學(xué)、和電學(xué)等方面的新功能,使得其具有更加廣泛的應(yīng)用情形。為了更好地設(shè)計PNC材料,需要對PNCs中涉及的復(fù)雜動力學(xué)問題進(jìn)行深入研究。例如掌握NP的動力學(xué)性質(zhì),有助于我們解決如何在PNCs中更好地分散NP這一關(guān)鍵問題。此外由于聚合物通常以玻璃態(tài)存在,而實驗和工業(yè)上經(jīng)常以薄膜的形態(tài)制備、研究聚合物,因此對PNC薄膜的玻璃化轉(zhuǎn)變現(xiàn)象的研究具有很強(qiáng)的應(yīng)用背景。NP和薄膜厚度所導(dǎo)致的納米受限效應(yīng)均來自界面效應(yīng)。這種界面效應(yīng)對玻璃化轉(zhuǎn)變具有重要影響。例如界面效應(yīng)所影響的區(qū)域大小與玻璃化理論中的動力學(xué)協(xié)同區(qū)域尺寸的概念密切相關(guān),因而研究PNC薄膜的玻璃化轉(zhuǎn)變現(xiàn)象也具有重要的理論價值。此外,近二三十年玻璃化轉(zhuǎn)變研究領(lǐng)域的一個重要理論是動力學(xué)異質(zhì)性（dynamic heterogeneity,DH）。PNC薄膜這種納米受限條件下DH是否會呈現(xiàn)出新的特點?這個問題不僅對理解玻璃化轉(zhuǎn)... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：143 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
中文摘要
abstract
第1章 引言
    §1.1 計算機(jī)模擬概述
    §1.2 聚合物納米復(fù)合物以及納米粒子動力學(xué)
    §1.3 納米受限條件下的聚合物玻璃化轉(zhuǎn)變
    §1.4 研究目的和研究內(nèi)容
第2章 理論基礎(chǔ)與計算方法
    §2.1 統(tǒng)計力學(xué)
    §2.2 分子動力學(xué)原理
    §2.3 聚合物模擬的通用模型
第3章 線性聚合物熔體中的超細(xì)納米棒探針粒子的轉(zhuǎn)動以及平動動力學(xué)
    §3.1 引言
    §3.2 研究模型與模擬細(xì)節(jié)
    §3.3 結(jié)果與討論
        §3.3.1 平動動力學(xué)
        §3.3.2 轉(zhuǎn)動運(yùn)動
        §3.3.3 質(zhì)心運(yùn)動方向的松弛
        §3.3.4 動力學(xué)各向異性
    §3.4 本章小結(jié)
第4章 自支撐復(fù)合物薄膜中的玻璃化轉(zhuǎn)變以及相關(guān)動力學(xué)的模擬研究
    §4.1 引言
    §4.2 模擬手段與細(xì)節(jié)
    §4.3 結(jié)果與討論
        §4.3.1 熱力學(xué)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度
        §4.3.2 鏈段動力學(xué)以及動力學(xué)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度
        §4.3.3 分層動力學(xué)
    §4.4 本章小結(jié)
第5章 納米受限下過冷聚合物液體動力學(xué)異質(zhì)性的比較研究
    §5.1 引言
    §5.2 模擬手段與細(xì)節(jié)
    §5.3 結(jié)果與討論
        §5.3.1 非高斯參數(shù)和位移分布
        §5.3.2 動力學(xué)協(xié)同運(yùn)動
        §5.3.3 持續(xù)時間和交換時間
    §5.4 本章小結(jié)
縮寫與符號
參考文獻(xiàn)
作者簡介及在學(xué)期間所取得的科研成果
工作展望
致謝
附件



本文編號：3434455