国内期刊亮点

正模拟良溶剂中环形高分子单链的结构与动力学特性中国科学院长春应用化学研究所陈文多等采用多粒子碰撞动力学与分子动力学耦合的模拟方法研究了环形高分子单链在良溶剂中的静态与动态性质,并与线形分子进行了对比。研究发现,环形高分子链内粒子之间的平均距离小于线形链,即粒子排列得更加紧密;相应的均方回转半径也小于线形链,线形链与环形链的均方回转半径的比值为1.77;同时,     

高分子链构象的无规自避行走模型

本工作将Monte Carlo方法应用到无规自避行走模型,处理了方盒、方管和平板间隙中的高分子链构象问题,计算了均方末端距和均方回转半径,和简单无规行走链的结果进行了比较。     

星型共聚高分子构象的Monte-Carlo模拟

采用非格子Monte-Carlo模拟方法对星型共聚高分子的回转半径、均方回转半径、构象和能量等随时间的演化过程进行了模拟研究,并进一步分析讨论了分支数目、分支聚合度以及分支末端链单元间相互作用对星型共聚高分子驰豫过程及其聚集态结构的影响.结果表明,稳定状态下的星型聚合物可以呈现瓜型构象.所得结果可为星型共聚高分子性质的研究提供线索.     

自由旋转链模型几何法均方末端距公式的概率推导

本文用概率方法给出高分子物理学中自由旋转链模型的均方末端距公式一个严格推导。     

基于随机行走模拟软件的高分子链柔顺性的统计研究

本文借助随机行走模拟软件Random Walker进行高分子链柔顺性的统计学研究,基于软件运动所得数据重点研究了结构单元数、运动次数、预设行走方式、外力对高分子链末端分布位置和均方根末端距的影响。实验结果表明,无外力干涉、无规随机行走下的高分子链比较符合Flory提出的自由旋转链模型;无外力干涉、自回避随机行走下的高分子链比较符合受阻旋转链模型;有外力干涉、时,高分子的构象改变及柔顺性的宏观体现受外力影响较大。     

自由结合链末端距及其分布矩的模拟计算

本文以一种快捷的数值算法和程序模型来模拟计算各种尺度高分子自由结合链或等效自由结合链的均方末端距，以及末端距的各阶分布矩．并将计算结果与按统计力学式运算值进行了比较。该计算方法简便可靠，特别适用于长度较短的分子链或无规飞行轨道。不仅可弥补Ｇａｕｓｓ分布的偏差，而且为真实链的构象研究提出了新的途径．     

自由结合链末端距及其分布矩的模拟计算

本文以一种快捷的数值算法和程序模型来模拟计算各种尺度高分子自由结合链或等效自由结合链的均方末端距，以及末端距的各阶分布矩，并将计算结果与按统计力学式运算值进行了比较，该计算方法简便可靠，特别适用于长度较短的分子链或无规飞行轨道。不仅可弥补Ｇａｕｓｓ分布的偏差，面且为真实链的构象研究提出了新的途径。     

蠕虫状链模型的均方末端距修正

蠕虫状链是一种适用于从柔性到刚性的大分子链模型,尤其适合半刚性和刚性高分子链,因此运用此模型分析多肽与DNA等生物大分子链构象的研究越来越多.在简单介绍蠕虫状链模型的基础上,分析了运用蠕虫状链模型推导均方末端距时存在的问题,并提出了采取自由旋转链模型处理的解决方法,有助于正确理解与应用蠕虫状链模型.     

三元自缩合乙烯基聚合体系回转半径的Monte Carol模拟

利用Monte Carlo模拟方法研究了三元自缩合乙烯基聚合反应中超支化高分子的二次回转半径在反应过程中的变化情况.在模拟中,重点考察了2类活性基团的反应活性、引发单体的数量分数、引发核的配比及其官能团数等对超支化高分子二次回转半径的影响.结果表明,这些因素对2类超支化高分子的尺度有着显著影响,因而可以通过调节相应的反应参数对超支化高分子的结构和平均尺度等相关特征予以调控.     

嵌段共聚高分子系统微观相变的Monte Carlo模拟

对高浓度高分子系统的Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ模拟算法和高分子链的微松弛模式进行了分析比较,采用键长涨落模型空穴扩散法对无热高分子系统的平均末端距和对称共聚高分子系统的微观相结构进行了模拟,发现支除或保留中间链节蛇行运动,得到的模拟结果有一定的差别支除该运动模式得到的平均末端距、标度指数及共聚高分子系统的微观层状结构的层间距要比保留该运动模式的大,表明中间链节的蛇行运动会导致高分子链的过分收缩。     

Dynamic Monte Carlo simulation of linear SAW polymer chain near a flat surface

Investigation of the conformational properties of a SAW polymer chain near an impenetrable, non-interacting flat surface showed that the chain at first contracted and orientated itself to slightly parallel when it pulled close to the surface and at last elongated and reoriented itself to slightly perpendicular to the surface at very small distance from the surface. Simulation showed that most of the disappeared configurations were of large size at moderate distance from the surface while they were of small size at very small distance from the surface; and that the mean-square end-to-end distance was much more prone to be influenced by the surface than the mean-square radius of gyration . The orientational correlation between the direction of the longest principal axis of the moment of inertia and end-to-end vector was also discussed.     

二维Manhattan格点上端点附壁自避行走的计算机模拟

采用精确计数法,计算了二维Manhattan格点上端点附壁自避行走的构象数CN,均方末端距R^2N,和均方回转半径Rg^2N,最长链长分别达到50,50和35步。通过比率法和Pade近似法,处理精确计数数据得到有效配位数μ=1．73377,标度指数γ＝0．934,v＝0．7334。发现二维Manhattan格点上端点附壁自避行走的γ值和普通方格子上的相应值相同,且μ值与二维Manhattan格点上的自由SAW的相应值一致。由尺寸参数R^2N,R^2//,R^2┻,Rg^2N,Rg^2//和Rg^2┻随链长N的变化发现,壁对几何尺寸的影响十分明显。     

基于分子动力学模拟的类固态等温微热压印过程分析

基于Materials Studio软件，构建类固态等温微热压印体系模具镍与无定形聚合物聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）的片层界面模型。根据凝聚态材料的适用性，选取COMPASS分子力场用于热压体系的计算。首先，对微热压印微结构的填充阶段进行模拟和分析，用体系能量随时间由波动逐步趋于稳定和分子密度不断升高并趋于稳定的变化规律来解释热压填充体系的建立过程。其次，对保压松弛阶段进行模拟和分析，并从以下3个微观角度解释了类固态微热压印过程中聚合物的应力松弛现象：（1） PMMA分子链均方回转半径逐渐减小至稳定；（2）速度相关系数迅速衰减并在0附近波动，说明聚合物的内应力衰减并最终趋于稳定；（3）不同温度对均方回转半径与速度相关系数的影响规律。     

稀溶液中线形DNA分子链结构及扩散的布朗动力学模拟

通过构建全参数化的珠一弹簧分子链模型,并运用一种高效稳定的半隐式预测-校验积分算法求解描述稀溶液中DNA分子链结构演化的随机动力学方程组,系统研究了体积排斥作用、有限伸长弹性作用和涨落流体动力学作用对分子链的回旋半径、质心扩散系数以及相应标度指数的影响.模拟结果能够验证良溶剂中分子链Zimm模型的标度规律,并揭示出3种...     

阳离子对聚合物溶液黏度损失的影响机制

研究Na^+、Ca^2+、Mg^2+等阳离子对聚合物溶液黏度的影响机制,考察不同离子质量浓度对聚合物溶液黏度的影响,利用扫描电镜对聚合物微观形貌进行分析,利用凝胶色谱-示差折光检测器对聚合物相对分子质量进行检测,采用分子动力学模拟研究阳离子对聚合物分子构型的影响。结果表明:Na^+质量浓度高于5 g/L、Ca^2+和Mg^2+质量浓度高于0.4 g/L,聚合物黏度损失超过70%;外加阳离子条件下,聚合物相对分子质量变化不大,但均方回转半径降低;阳离子导致聚合物溶液黏度降低的主要原因是阳离子与聚合物分子链内的带负电基团的静电吸引作用造成对聚合物分子链的压缩,从而使聚合物分子链卷曲、收缩。     

ABEEMσπ/MM模型对蛋白质G_A88/G_B88水溶液动力学性质的研究

应用ABEEMσπ/MM（σπ水平的原子与键电负性均衡方法融合进分子力学）浮动电荷模型以及显性ABEEM-7P水模型,对GA88和GB88两个蛋白质分子进行了分子动力学模拟.分析了2个蛋白质的动力学性质,包括蛋白质的回旋半径、疏水表面积和亲水表面积、各类原子位置的均方根偏差以及氢键分布.通过对比水溶液和真空下2个蛋白质的回旋半径,表明该模型很好地体现了蛋白质的＂电致紧缩＂现象;对疏水表面积和亲水表面积的计算表明,GB88中残基与溶剂的相互作用更强一些;非氢原子位置的均方根偏差及氢键分布情况与实验结构相比较表明,ABEEMσπ/MM浮动电荷模型模拟的GA88和GB88的结构与实验结构有很好的一致性,进而说明该模型的合理性和参数的可转移性.     

倾斜型电磁聚焦系统的电子光学(英文)

本文给出了倾斜型电磁聚焦系统在随动坐标系下的电子运动方程,导出了系统的象差表达式,探讨了表征该系统的鉴别率特性的均方根半径,编制了设计倾斜型电磁聚焦系统的通用程序,计算了电子光学外形尺寸,电子光学传递函数与均方根半径检验并比较了所采用的横向象差表达式的精度。结果表明,利用象差方程计算倾斜型象管的传递函数较通常由运动方程计算落点的传统法节省3/4～5/6的时间并具有足够的精度。     

Molecular dynamics simulation of a single polymer in hydrophilic nano-slits

The behavior of a single polyethylene polymer in aqueous solution confined between two hydrophilic walls is studied with molecular dynamics （MD） simulations. The thickness of the nano-slit ranges from 1.26 to 3.15 nm, which is comparative to the polymer dimension. A monotonic transition from 3D- to 2D-like configurations is observed as the distance between the two walls narrows. Monomers are compressed into several layers and the preferred bond orientations alternate between parallel and normal to the walls accordingly. The diffusivity in the direction parallel to the wall is always larger than the one perpendicular to it. Calculation of the entropy and enthalpy changes during the folding of the polymer chain alone cannot explain the spontaneous process. The corresponding increase in water entropy due to volume expansion may be large enough to result in the overall free energy decrease.     

基于多尺度边缘链码方向的图像检索算法

提出了基于多尺度的边缘链码方向的图像检索算法。首先采用不同的尺度对图像进行轮廓描述,获得多尺度的图像轮廓图;再对不同尺度的轮廓图进行链码方向统计,计算不同链码方向所占的比值,计算均向量;最后利用向量的欧式距离度量相似性。实验结果表明,该算法具有查准率高、检索性能良好等优点。