高分子固/液界面吸附的模拟研究

发布时间：2020-12-28 23:28

　　聚丙烯酸钠是一种高分子聚电解质，是目前应用广泛的聚羧酸水处理药剂之一，可作为阻垢分散剂和金属缓蚀剂，其阻垢机理与聚丙烯酸钠高分子在固／液界面的吸附机理密切相关。本文采用Monte Carlo方法构造了水溶性均聚链状高分子固／液界面吸附模型，在50×50×50简单立方格子上模拟研究了高分子稀溶液中链节浓度、链尾和链环分布，并结合真实高分子链的吸附行为，讨论了模拟参数（链节间相互作用能、界面吸附能、体相浓度与链长）对各种吸附构型分布、吸附量、表面覆盖度和附着分数的影响。 模拟中采用五选择简单立方格子上的自回避行走和最近邻相互作用模型；使用周期性边界条件以减小有限大格子空间带来的系统误差；用链节间相互作用能、界面吸附能、体相浓度和链长约束体系中的高分子的吸附行为；用末端转动、L-翻转、曲柄运动、蛇形运动和R-R切除-生长法对模拟体系进行扰动；用系统达到吸附平衡后的样本来研究模拟体系中的高分子链在固／液界面上的吸附。各模拟参数对吸附量、表面覆盖度、附着分数的影响表明，该模型能较好地描述真实高分子在固／液界面的吸附性质。改变链节间相互作用能相当于研究不同高分子的吸附，而界面吸附能的变化，则... 

【文章来源】：湖南大学湖南省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 高分子固／液界面吸附研究方法
        1.1.1 高分子聚电解质
        1.1.2 高分子吸附的理论研究方法
        1.1.3 高分子吸附的实验研究方法
    1.2 Monte Carlo方法的吸附研究背景
    1.3 课题选择
第二章 Monte Carlo研究方法
    2.1 计算机模拟概述
    2.2 Monte Carlo方法
        2.2.1 基本思想
        2.2.2 实现方法
        2.2.3 随机数的产生和检验
        2.2.4 收敛性和误差估计
    2.3 高分子吸附研究中的Monte Carlo方法
        2.3.1 高分子链模型及其构象统计
        2.3.2 简单抽样
        2.3.3 重要性抽样
        2.3.4 边界条件
        2.3.5 链状高分子的模拟
第三章 均聚物固／液界面吸附的Monte Carlo研究
    3.1 前言
    3.2 模型与方法
        3.2.1 格子模型的选择
        3.2.2 体系的扰动方法
        3.2.3 能量计算方法
        3.2.4 伪随机数的校验
        3.2.5 研究内容
    3.3 结果和讨论
        3.3.1 链节浓度分布
        3.3.2 链环和链尾分布
        3.3.3 界面吸附性质
    3.4 小结
结论
致谢
参考文献
附录A（程序流程图）



本文编号：2944568