高分子链构象与纳米颗粒尺寸的关系

用蒙特卡罗方法研究了吸附在纳米颗粒表面的高分子链,计算了高分子链的均方回转半径R_G~2,研究了R_G~2与高分子链-纳米颗粒相互作用强度ε_(pn)、纳米颗粒直径σn的关系,结果发现R_G~2严重地依赖于σ_n和ε_(pn),并且存在一个临界高分子链-纳米颗粒相互作用强度ε_(pn)*.当ε_(pn)ε_(pn)*时,R_G~2几乎不受纳米颗粒的影响;当ε_(pn)ε_(pn)*时,R_G~2随εpn的增加而减小并趋于稳定;当ε_(pn)足够大时,R_G~2随σ_n的增加先减后增.     

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。     

嵌段共聚高分子链构象的Monte Carlo模拟

采用非格子Monte Carlo模拟方法对嵌段共聚高分子链构象的演化过程进行模拟研究, 具体地考察了结构单元的序列结构以及单元间的相互作用对高分子链的聚集态结构的影响. 结果表明, 在合适的条件下, 嵌段高分子链可以发生线团-螺旋转变以及线团-链滴转变, 相应结果可为理解生物大分子的结构提供可能的线索.     

三重旋转异构态近似模型的高分子链构象性质的研究

研究了三重旋转异构态近似模型的高分子链的构象熵S 、平均构象能〈E〉、g态平均个数〈Wg〉之间的关系,发现构象熵S(以kB为单位)和g 态平均个数〈Wg〉之间存在关系(S)/(η)=η(〈Wg〉)/(η),参数η(η=ε/(kBT))是与温度T、g态构象能ε有关的量.结果表明,当η＞ 0时,构象熵S随g态平均个数〈Wg〉的增大而增大;反之,当η＜0时,构象熵S随g态平均个数〈Wg〉的增大而减小.     

剪切流场中液滴形变模型的理论研究

从力学的角度出发,在由两个同心圆筒形成的旋转剪切流场中,分析油水乳化液中分散相液滴的受力及形变,推导出分散相液滴受力与液滴形变的相互关系。提出了剪切流场中液滴形变的三维力学模型,初步建立了拉伸率、收缩系数和剪切应力之间的关系。结果表明,如果测得液滴破裂的临界拉伸率,就很容易求得液滴破裂的临界剪切应力,从而可以应用分散相液滴的拉伸率或收缩系数来分析剪切对油水分离特性的影响。     

柔性高分子链构象、扩散过程及泛函积分(简报)

本文中,我们利用随机过程理论,对随机游动高分子链构象提出了数学模型加以模拟,在这种模型下得到了关于高分子链构象的一系列结果。这些结果不仅在数学上更加严密化,而且包含了以往研究者的成果。在理想状态条件下,我们用三维布朗运动{r_t(ω)、t>0}来模拟随机游动高分子链构象,同时指出了三维布朗运动中各个变量在高分子链构象里重新赋予的直观意义。在这个基础上,定义了链键矢量和末端距矢量,得到了高分子链构象的分布和简约分布,例如作为高分子链柔性的一种量度的末端距矢量分布为:P(R;n)=integral from P({r_t(ω))}δ(sum from j=1 to n R_(tj)-R)d{r_t(ω)}经过富里埃变换和幂级数展开,它的特征函数有:K(ρ)=sum from m=(?)to ∞ ((-1)~m)/((2m+1)!) ρ~(2m)同时从讨论链键长度恒定的简单情况着手,可以求得末端距矢量分布P(R;n)=(3/(2π))~(3/2)exp{-(3((?)R(?))~2)/(2)}链键矢量分布f[R_(tj)(ω)]=(3/(2πl~2))~(3/2)exp{-(3(?)R_(tj)(?)~2)/(2l~2)}以及各阶矩,例如二阶矩为:     

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.     

HMX分子构象转变机理的理论研究

本工作采用密度泛函理论(DFT)方法研究了5种环四亚甲基四硝胺(HMX)稳定分子构象的转变机理,在B3LYP/cc-pVDZ水平下优化了两种转变路径(Ⅰ→Ⅲ→Ⅳ→Ⅴ和Ⅱ→Ⅲ→Ⅳ→Ⅴ)势能面上各驻点(稳定构象、过渡态)的几何构型,采用极化连续介质模型(PCM)探究了两条转变路径的溶剂化效应.结果表明,第一步转变(Ⅰ→Ⅲ和Ⅱ→Ⅲ)在气相和溶剂中均是决速步骤,溶剂效应使Ⅰ→Ⅴ的转变能垒升高,Ⅱ→Ⅴ的转变能垒有所降低.     

旋转异构态理论中线型高分子单链的构象配分函数

从小分子的构象态出发,利用旋转异构态理论,对线型高分子链的构象配分函数的得出过程进行了较为直观的分析推导.     

高分子减阻流场湍流结构实验研究

采用二维激光Ｄｏｐｐｌｅ测速仪,研究了聚丙烯酰胺（ＰＡＭ,平均相对分子质量５００万）稀溶液在方形管内减阻流场中脉动流速的时间相关系数变化规律。发现自相关系数随减阻率的增加而增大;在相同流量和聚合物质量分数下,管道横截面处脉动流速的自相关系数随管壁距离的变化而变化;在同一流量下,管中心处轴向和径向脉动流速－时间互相关系数随聚合物质量分数的增加而增大。     

分子链构象转变对聚肽接枝共聚物自组装行为的影响

通过将乙醇加入聚(L-谷氨酸-γ-苯甲酯)(PBLG)-聚乙二醇(PEG)接枝共聚物(PBLG-g-PEG)的有机溶液中制备了聚合物胶束。运用透射电子显微镜(TEM)、粘度法、动态光散射(DLS)、核磁共振(1H-NMR)、红外光谱(IR)等手段研究了PBLG分子链构象转变对PBLG-g-PEG共聚物自组装行为的影响。研究结果表明:聚肽接枝共聚物能够在乙醇中自组装形成胶束,三氟醋酸(TFA)的加入不但改变了共聚物中PBLG链段的分子链构象,提高了形成胶束的临界胶束浓度,而且还改变了聚集态的形貌。     

对高分子链模拟的数学研究

从分析高分子构象的形成入手，通过数学模型的建立和计算机模拟的实现，提出了模拟高分子链的新方法一一逐段模拟法，并通过对一些统计量的计算对模拟结果进行了检验。     

对高分子链模拟的数学研究

从分析高分子构象的形成入手,通过数学模型的建立和计算机模拟的实现,提出了模拟高分子链的新方法——逐段模拟法,并通过对一些统计量的计算对模拟结果进行了检验。     

两性聚电解质单链的构象转变

利用并行回火蒙特卡洛方法对溶液中二嵌段两性聚电解质单链的构象转变进行了研究.模型二嵌段两性聚电解质链是由两个连续的嵌段组成,其中1个嵌段是由正负电荷交替的两性聚电解质链组成,另一嵌段是由只含有1种电荷的单性聚电解质链组成.由于两性聚电解质链和单性聚电解质链的相变温度不同,研究的二嵌段两性聚电解质单链在两个温度出现了两次相变.     

DNA主链构象与脱氧鸟苷组分构象相关性的喇曼分析

对小牛胸腺ＤＮＡ纤维样品溶解３ｈ内的空间构象变化过程进行了喇曼光谱分析，结果显示了表征脱氧鸟苷糖环折迭不同类型的６７２ｃｍ＾－１与６８３ｃｍ＾－１峰的同时存在，与ＤＮＡ分子主链不同特征峰的同时出现之间有着明显的联系。     

单链高分子构象的非格子 Monte Carlo 模拟

采用一种非格子 Monte Carlo 模拟方法对描述单链高分子链构象变化的2个物理量进行了数值模拟.通过计算,研究了单链高分子的均方回转半径、均方末端距以及末端距向量自相关函数随时间的演化过程.结果显示,当高分子链处于平衡状态时,其均方末端距平均值与均方回转半径平均值的比值为6.23,与理论结果吻合较好.进而又研究了单链高分子的弛豫过程, 给出了末端距向量自相关函数的弛豫时间.     

高分子液晶的二维构象和有序性质

将二维高分子液晶的统计问题转化为本征函数为马丢函数的扩散过程，进而讨论其构象以及有序性和相变．理论表明，二维向列相（Ｎ）高分子的构象通常是棒状模型，在各向同性相（Ｉ）时为无规行走模型．其Ｎ－Ｉ相变伴随着构象的棒状－无规线团转变。Ｎ－Ｉ相变是一级的，相变温度为８／９（ａ是色散力系数，ε是弯曲弹性系数），相应的序参数为１／３。     

剪切或拉伸流场中液滴的变形和破裂准则

论述了剪切或拉伸流场中描述液滴形变的两个典型变量即变形度和取向角;介绍了影响液滴形变的粘度比、毛细管数、雷诺数、韦伯数、Peclet number和Elasticity number等无量纲参数以及液滴形变的：表面形状函数;总结了液滴的破裂准则。     

水溶性丝素蛋白的制备及其构象转变

通过液氮淬冷和冷冻干燥的方法获得了粒度均一、直径为3～4 mm的水溶性丝素蛋白微珠,并将丝素蛋白微珠分别进行室温保存、-20℃下保存和乙醇浸泡等不同方法处理。通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和X线衍射仪(XRD)等分析技术表征丝素蛋白微珠的形貌、构象和晶相组成。结果表明:液氮淬冷和冷冻干燥制备的丝素蛋白主要为无规线团结构,易溶于水;在室温和-20℃下放置1周后的丝素蛋白发生了由无规线团向β-转角、α-螺旋和β-折叠等构象转变,水溶性变差;经乙醇处理后的丝素蛋白因含有大量的β-折叠构象则不溶于水。     

用于高温高压剪切流场的Gardon计研制

传统Gardon计一般为薄壁康铜片结构,通常应用于辐射热流的测量。当应用在高压对流环境中,存在承压能力不足、受对流加热不均匀性影响的问题。从Gardon计基本原理出发,以数值仿真分析了康铜箔厚度对传热特性的影响,推导了对流环境测量误差与对流换热系数和灵敏度系数的明确显式关系;并利用数值计算验证了其正确性。根据理论分析,设计并研制了适用于电弧风洞流场的Gardon计和复合型热流传感器,后者集成了Gardon计和水卡计的功能,可同时用两种方法测量表面热流。标定实验结果显示,传感器样件均具有较好的线性度(小于1.5%)和时间常数,水卡计经固定系数修正后与标准热流相对误差小于3.7%,当戈登计受对流换热影响较大时,可为其提供参考。