高分子尾形链构象分布的两种理论方法

当分子链的一端附着于某一固体壁时,就形成了尾形高分子构象,显然,它可以看成是高分子吸附的最简单的形式,除高分子吸附与解吸外,许多涉及表面和界面的高分子问题都与尾形链的构象有关,例如固体表面上的接枝聚合、嵌段共聚体的液晶层状结构、高分子表面活性剂在两相的分配、高分子对于胶体的稳定性、橡胶单点粘结力学等.然而,尾形链分子构象理论的研究相当薄弱,众所周知,高分子构象问题与随机行走问题有明显对应关系,由简单随机行走导出的理想高分子链构象的Gauss分布,已经是整个高分     

高分子物理

高分子物理是一门新兴的边缘学科,它主要研究高分子的结构和性能以及它们两者之间的关系,其目的是合理使用高分子材料和有目的地去制造各种高分子材料。《高分子物理》一文详细介绍了高分子物理的主要理论,诸如分子链构象、溶液理论和橡胶弹性理论等等,以及研究高分子的种种实验技术。     

聚合物共混相变的大分子扩散机制

本文目的在于探讨高分子共混相容体系在热诱导作用下发生相变过程大分子扩散机制。高分子二组元A和B,其聚合度分别为N_A和N_B,统计链段长度为a_A,a_B。高分子链扩散系数分别为D_A,D_B。设大分子链存在缠结,其两缠结点间的聚合度为N_(eA)和N_(eB)。组元A的体积分数为φ_A=φ,组元B的体积分数为φ_B=1-φ.我们考虑相变的线性理论。在热     

聚对苯撑对苯二甲酰胺液晶的中介相转变

近年来,高分子液晶方面的研究引起了人们的极大兴趣,特别是对位芳香族聚酰胺浓溶液的液晶性质已成为目前研究的主要课题之一。对于芳香族聚酰胺溶液来说,由于分子链的刚硬性而在溶液中具有近于棒状的构象,当超过临界浓度时可由各向同性溶液转变成各向异性溶液,有序区域中分子链是沿链长度方向呈一维有序排列,从而形成溶致性向列型液晶。已     

原子力显微镜研究高聚物结晶的最新进展

对高分子结晶过程的研究是高分子物理研究的一个重要方向,球晶是高聚物最典型的结晶形态之一,高聚物球晶的形成过程一般被描述为:（1）具有相似构象的高分子链段聚集在一起形成一个稳定的原始核（primary nuclei）;（2）随着更多的高分子链段排列到核的晶格中,核逐渐发展成一个片晶;（3）片晶不断生长,同时诱导成核（induced nuclei）出现并逐     

聚合物链构象熵的蒙特卡罗模拟计算

本工作提出了一种聚合物链构象熵的蒙特卡罗模拟计算方法。在三维简单立方格子内计算了链长302以下的无规自避行走链的熵。在链长5～12时本方法得到的熵数值和直接计数构象数目得到的准确熵值完全符合。对星形链和支化链也进行了研究,并且和线型链作了比较。     

聚合物辐射交联中溶胶分数与剂量间的关系通式

过去大量实验证明,高分子材料在高能射线辐照下,同时会产生两种效应——交联和裂解。究以那种反应为主,除了环境气氛的影响外,取决于高分子链的结构。一般情况下,柔顺的高分子链易进行交联反应,僵硬的高分子链较易进行裂解反应。交联反应一般是通过射线产生的自由基进行复合而形成分子间的联结键,反应的主要地点是聚合物的非晶区。     

高聚物状态方程的研究

在高分子状态方程的研究中,多数理论工作集中在高分子液态体系上,而对高分子固体状态方程的理论研究并不多,在对其压强(p),体积(V)及温度(T)之间关系的描述上,多采用经验或半经验的状态方程。 当一高分子体系处于平衡状态时,其压     

聚壬酰胺-苯酚-乙酸体系的粘度行为

柔性链高分子特性粘数[η]的温度、溶剂、分子量依赖性,目前以 Flory-Fox 理论与实验事实最相符合,即[η]=φ(■~(3/2))/Mx~3=K_θM~(1/2)x~3,式中■是在没有链段间和链段与溶剂分子间的相互作用时高分子链的均方末端距,M 是分子量,x 是溶胀因子,依赖于温度、溶剂和分子量。当链段间无远程相互作用时 x=1,φ是一个普适常数,K_θ对给定高分子是一个常数。但是 Flory-Fox 理论对聚酰胺溶液的粘度行为是否也适用,有两点理由可以置疑:(1)聚酰胺分子链的聚合度比较小,在10~2的数量级,(2)由于酰胺键的氢键作用,分子链的柔性可能比较差,因此与一般的无规线团高分子溶液的粘度行为很可能有所不同。由于聚酰胺溶剂的选择比较困难,溶液性质的研究做得很少。Liquori,Mele 曾研究过聚酰     

甲基丙烯酸三苯甲酯不对称聚合过程中的立体化学

甲基丙烯酸三苯甲酯(TrMA)在不对称聚合中,当有手性配体鹰爪豆碱((—)-S_p)存在时,可形成具有单手螺旋链构象的旋光性聚合物。Vogt用TrMA的活性二聚体作引发剂,聚合TrMA,结果表明,右手螺旋链的聚甲基丙烯酸三苯甲酯(PTrMA)的主链上各不对称碳原子均为S型,而Okamoto借助色谱拆分PTrMA低聚物的方法得出了相反的结果,至于手性配体决定螺旋方向的原因则未见报道。本文从单体构象,配体(—)-S_p的构象及PTrMA活性端的烯醇式构型,研究了TrMA在不对称聚合过程中的立体化学。     

拉曼光谱研究电化学合成聚(3-甲基噻吩)在加热与冷冻过程中的结构变化

3－甲基噻吩在三氟化硼乙醚溶液中氧化聚合得到聚（3－甲基噻吩）（PMeT)。用拉曼光谱在123－458K的温度范围内对该聚合物进行了表征。实验结果表明：PMeT中处于氧化态的链段的热稳定性远远低于处于还原态的链段。在冷冻过程中，还原态链段的构象从一个类线团状态转变成棒状构象，而氧化态链段的构象在冷冻过程中不会发生变化。     

轴向扭转引起的DNA分子构象的屈曲

细胞中的DNA通常存在着超螺旋现象。这与这些高分子的结构受到的约束有关,例如环合、与蛋白体结合等。当一定的超螺旋数存在时,DNA的构象可能表现出两种反应:一种是超螺旋数转化为双螺旋扭转率的变化,但分子的空间构象不变;另一种则是DNA的空间构象发生显著变化。这些现象对于理解DNA在细胞中的组织及功能具有重大意义。     

压力对高分子液-液相转变行为的影响

高分子研究在实际应用和基础研究方面不断发展, 压力对高分子转变行为的影响越来越受到人们的重视. 在理论研究方面最成功的处理方法是把自由体积和体系的自由能或状态方程结合在一起, 从而定量地推导出不同压力下的临界温度和χ(Flory-Huggins 相互作用参数), 代表性的结果为Sanchez-Lacombe状态方程和SAFT状态方程; 大多数实验结果表明高分子体系的临界温度随压力的增加而升高, 即对于在降低温度时发生相分离的UCST高分子混合体系升高压力会降低体系的相容性, 而对于LCST体系(高分子混合体系在升高温度时发生相分离)压力能提高高分子体系的相容性. 我们最近就压力作用下具有UCST行为的高分子体系实验结果发现, 有的体系相分离温度随压力增加而升高, 有的体系随压力增加而降低, 还有的体系随组成的不同既有升高也有降低的现象, 我们根据实验现象结合Sanchez-Lacombe 格子流体理论对这一实验现象给出了理论解释.     

新型聚类肽生物高分子材料及其在生物医用领域的应用

聚类肽高分子是一种具有良好生物相容性的新型生物高分子材料.聚类肽高分子具有与聚肽高分子相似的主链结构,其取代基位于主链氮原子上,其主链上不含有手性中心和–NH···O=C–氢键相互作用.因此,聚类肽高分子具有较为柔顺的主链结构、良好的溶解性,以及优异的蛋白酶稳定性.此外,聚类肽高分子的性能主要由侧链结构和性质决定,通过对聚类肽高分子侧链结构的合理设计,可以有效调控其性能.聚类肽高分子具有类似蛋白质的主链结构,从而使其具有优良的生物相容性以及潜在的生物活性.本文首先对聚类肽高分子这类新型高分子材料进行了介绍,进一步对聚类肽高分子常用的合成方法、刺激响应性聚类肽高分子材料、分子自组装构筑新型微纳结构进行了概述,最后对聚类肽高分子在抗菌、防污涂层、基因转染、药物传递、以及诊疗学等生物医用领域的相关应用及其未来的发展进行了详细的总结阐述.     

蛇动模型——高分子物理学研究的前沿

一、静态理论熔体内柔性大分子的组织是长期(1950～1970)争论的对象.此后,通过中子散射实验,这一问题很大程度上弄清楚了.这些实验可以澄清在未标记链形成的海相中某一标记(例如氘代)链的构象.对于基本上单分散的熔体,有下列两个主要结果: (a)分子链本质上是理想的高斯链; (b)每一链与另外许多链交叠. 起初,十分令人吃惊的是在此种强相互作用体     

用IR表征PC/PET共混膜中的旋转构象

一般认为,半结晶高聚物非晶区的反式构象与组成层间链的伸直单元有关,这些伸直的层间链明显影响PET材料的力学性能.然而反式和旁式构象这类大分子链远程结构的信息,用其他方法很难获得.Fourie变换红外光谱可以分辨反式、旁式构象. 加之,近年来发展的谱图分离定量分析技术可以确定反式和旁式构象的含量.PC/PET共混体有重要实用价值,此共混体系已被广泛研究,但PC对PET构象的影响还未见报道.     

蠕虫链液晶理论的实验证明

主链型液晶高分子通常具有较刚性的链结构，其典型模型是Ｏｎｓａｇｅｒ－Ｆｌｏｒｙ刚棒。介于刚棒和柔性链之间的半刚性链，其模型是Ｋｒａｔｋｙ－Ｐｏｒｏｄ的蠕虫链。在Ｏｎｓａｇｅｒ理论的基础上，Ｋｈｏｋｈｌｏｖ，Ｓｅｍｅｎｏｖ和Ｏｄｉｊｋ建立了处理蠕虫链的...     

端点附壁自避行走的计算机模拟

自避行走(self-avoiding walk,简称SAW)是一种重要的模型,在数学上与简单随机行走有极大不同。由于已行走的路径不能再次被占据,SAW不再是一种Markov链。因此,一般来说,涉及到SAW的问题往往很难得出严格的解析表达式。然而,SAW模型在物理学、化学、生物学中有广泛的应用。例如在材料科学和生命科学中十分重要的高分子就可以用SAW作为一种基本模型。当一条高分子链的一个端基吸附在某一固体壁上,就可以用端点附壁的随机行走来表示。若高分子链采用SAW作为模型,其行为的预示目前仅限于采用计算机“实验”的方法。本工作在新的计算机“实验”数据基础上,提出了消除奇偶效应的方法,得到了一些新结果。     

导电粒子填充HDPE复合材料的非线性导电特性与标度行为

以高密度聚乙烯(HDPE)为基体、炭黑(CB)或石墨(GP)为填料的共混物是重要的且应用广泛的高分子PTC材料. 基于GEM方程和由材料的体积膨胀导致填料体积分数的稀释效应, 建立了一个定量描述并解释基体体积膨胀对复合材料PTC突变贡献的唯象模型. 在电子束辐照HDPE/CB复合材料中, 交联聚合物基体体积膨胀对PTC效应的贡献减小. 在研究填料含量、环境温度和交联等对HDPE导电复合材料自发热行为和电热平衡态非线性导电行为影响的基础上, 根据自发热温度与电场、初始电阻, 以及电热平衡态电阻与自发热温度的关系, 揭示了高分子PTC材料的自控温机制. 根据自发热临界点参量与材料电导率之间的标度关系, 建立了电热平衡态的宏观电学性能与微观渗流网络之间的联系.     

聚合物亚浓溶液的标度定律

聚合物溶液中柔性长链大分子的构象是高分子物理学的重要研究内容之一,Nobel奖金获得者Flory对此十分重视并且写出了优秀的专著.最近十多年来的标度理论应用于聚合物亚浓溶液时也取得了许多重要的结果.标度理论目前也许还有许多人不太熟悉,但是它的思想方法巧妙,物理概念清晰,值得加以研究并推广.