【摘要】：本文主要采用耗散粒子動力學(DPD)模擬方法研究瓶刷聚合物在水溶液中的自組裝微結構及其相關特性。根據(jù)溶液中瓶刷分子的濃度不同可以觀察到其自組裝形成一系列結構,例如柱狀、球狀、層狀、穿孔層狀和網(wǎng)柱狀結構。我們根據(jù)瓶刷分子的濃度和主鏈側鏈不同將瓶刷分子形成的結構做成四幅相圖,并分析鏈長對結構所形成的影響。在瓶刷分子濃度為r_B=0.2,0.3,0.4,0.5時,觀察到球狀、圓柱狀、層狀、穿孔層狀、交聯(lián)層狀和網(wǎng)柱狀結構,它們可以分成經(jīng)典結構(如球狀、層狀和柱狀結構)和復雜結構(如穿孔層、交聯(lián)層、網(wǎng)柱狀結構)。除此之外,我們還研究了柱狀和球狀顆粒與磷脂膜相互作用的動力學過程,我們通過分析瓶刷聚合物吞噬過程中體系的能量、包裹百分比和初始速度,研究結果表明柱形和球形瓶刷聚合物在吞噬過程中其行為并不相同。研究結果對設計和理解聚合物納米顆粒在溶液中的自組裝及其與磷脂膜的相互作用行為都提供了十分有利的方法及理論依據(jù)。
【學位授予單位】：溫州大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：O631.1
【圖文】：

運動方程求解，原則上可以推斷出所研究實體的靜態(tài)或動態(tài)的以分子“模型”為基礎，采用經(jīng)驗勢函數(shù)表征結構單元之間的步驟為：首先求解牛頓方程，描繪出實體相點的運動軌跡；然極值點和相應的分子構象；最后計算平衡態(tài)和非平衡態(tài)的性質要是利用計算機執(zhí)行完成的，因此稱為分子性質的計算機模擬算結果的好壞是由分子模型的合理性，以及勢函數(shù)的可靠性模型來表征結構單元，可以有效地簡化計算，大幅度縮短計算的可靠性事先往往難以估計，必須與實驗結果對比檢驗后，才性。分子模擬技術已經(jīng)發(fā)展成為化學、物理學、生命科學、材科學家強有力的研究手段。先進行模擬計算再進行實驗，往往節(jié)約成本和時間，取得事半功倍的效果。模擬方法主要包括分子動力學（molecular dynamics，簡稱 M（Monte Carlo,簡稱 MC）方法。在分子模擬中，理論模型決可靠，同時又通過實驗數(shù)據(jù)和模擬結果的對比來確定模擬或模-1 展示出理論（theory）、模擬（simulation）和實驗（exp的關系，它們相互補充、相互提供信息和數(shù)據(jù)。

圖2-2 展示了介于宏觀尺度與微觀尺度之間的模擬方法。因此，DPD 模擬在宏觀和微觀研究方法之間建立起了聯(lián)系和橋梁，既具有兩種研究方法的共性，又不同于這兩種研究方法。

如圖中帶箭頭移動的粒子，這樣的限制條件能夠和種類在模擬過程中保持恒定。期性邊界條件最耗時的部分是計算非鍵相互作用勢，成鍵曲或二面角扭曲勢的計算量都正比于原子數(shù)目 N，而非鍵。分子力場中非鍵相互作用勢計算的是成對原子之間的相考慮，這種計算并不合理。例如，Lennard-Jones 勢隨著�？欤涸�2.5 處的 Lennard-Jones 勢已經(jīng)是 處的 1%。得最多的處理方式是非鍵截斷半徑（non-bonded cutoff）rest image）。圖 2-3 二維上的周期性邊界條件Figure 2-3 Periodic boundary conditions in 2D

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