高分子多链在表面的吸附性质模拟研究

发布时间：2020-06-12 08:09

【摘要】：高分子多链在具有吸引作用的表面上的吸附性质与高分子链在表面上的覆盖率有关,同时和表面对高分子链单元的作用强度有关。高分子链在表面的吸附过程是物理、生物领域的重要课题,通过高分子链在表面吸附效应改善部分物理器件的相关性能,以及改变蛋白质在表面上的相关特性。高分子链研究中,除了实验方法外,同时计算机模拟作为主要的科研方法,在高分子链模拟方面有着广泛应用,通过计算机模拟有助理解高分子多链的发生表面吸附的微观机制。本论文中采用Monte Carlo模拟方法研究高分子多链在表面的吸附特性以及构象性质,并通过与高分子单链的相关性质进行比较分析,掌握不同物理条件下高分子多链在吸附表面的构象特性,探讨了高分子多链在表面吸附的吸附临界点温度点计算,揭示临界吸附温度和高分子多链的链条数目之间的关系,进一步研究了高分子多链的链条的长度对临界吸附温度的影响。本论文的主要研究内容和创新点如下:本论文主要采用基于简立方格点模型的Monte Carlo模拟方法探讨不同浓度的高分子多链的表面吸附时的临温度点和相关吸附特性。在进行模拟时采取粗粒化的思想将高分子的分子基团和结构处理为高分子链,通过自回避行走的方法生成高分子链,对于高分子的热运动采用键长涨落实现。通过对高分子多链相关模拟参数,例如M、R~2、R_g~2和A等,实施统计力学方法分析,得到高分子多链在表面的吸附临界点温度,以及高分子链浓度对临界吸附点的影响,并且讨论了高分子多链的动态过程。本论文的研究方法和结果可以为固体或蛋白质的表面修饰研究提供新的思路。其研究结果为建立和完善高分子多链的吸附理论提供实验模拟的依据,对蛋白质、DNA等生物大分子的分离有重要的理论指导意义。
【学位授予单位】：温州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：O647.3;O631

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本文编号：2709251