两亲性梳形高分子在固液界面吸附形态的Monte Carlo模拟

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在各种各样的高分子聚合物中,两亲性梳形高分子由于分子结构中存在对两种不同相结构(通常指液-液、固-液或固-固介质构成的)分别具有亲和性的侧链,表现出独特的表面活性剂特征,越来越多受到人们的重视。两亲性梳形高分子链尺寸,链构象,溶解性,吸附性能都表现出不同于一般均聚物或者共聚物的性质,使其广泛的应用于医药、石油、涂料。目前对于两亲性梳形高分子各种性能与结构关系的研究越来越收到重视,可是由于梳形高分子结构复杂,以及结构表征手段的限制,难以得到较好的理论和实验结果。随着计算机技术和Monte Carlo算法的发展,使Monte Carlo计算机模拟成为为一种研究两亲性梳形高分子结构与性能的有效手段。本文采用三维立方格子模型,依据Metroplis规则,在50×50×50的三维立方格子体系中对具有一定结构的两亲性梳形高分子分子在稀溶液体系下对固体小球表面的吸附形态进行了模拟研究。为了模拟稀溶液环境,本文在50×50×50的三维立方格子体系中只添加单条两亲性梳形高分子链,其一种侧链对溶剂有亲和力,另外一种侧链对溶液中的固体小球表面有亲和力。本文用VB自编模拟程序,通过改变两亲性梳形高分子各链单元之间的相互作用能,侧链在主链分子上的分布状态,以及改变两亲性梳形高分子接枝点的位置来考察两亲性梳形高分子在固体小球表面吸附形态、链构象及迁移特征。发现该高分子的聚集状态、接枝数、接枝分布和空间位阻对其在固体小球表面吸附形态、链构象、吸附层厚度及迁移特征都有很大的影响。
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