高聚物粘结CL-20/DNB共晶PBX和PVDF/PES膜结构与性能的MD研究

发布时间：2021-07-19 21:07

　　本文采用分子动力学模拟方法,对CL-20/DNB共晶基复合体系结构与性能及PVDF/PES膜的油水分离性能进行了模拟工作,可以得出如下结论：沿（001）、（010）和（100）晶面切割CL-20/DNB共晶超胞模型,其中沿（001）晶面,在不同位置切割四次；设置各晶面上真空层厚度为零,建立“切割模型”。研究发现：（100）晶面的切割模型和（001）的第一个切割模型的密度、内聚能密度和结合能均比超胞模型低,且能量偏低主要表现在范德华作用分量上；而其他切割模型均与超胞近似相等。对相关函数分析共晶内CL-20和DNB分子层的界面作用,发现各切割模型中均存在氢键作用,尤其以DNB分子层中的O原子与CL-20分子层的H原子氢键作用最强。以CL-20/DNB共晶炸药为基,添加PEG构建高聚物粘结炸药PBXs模型,在295 K温度下进行MD模拟。结果显示：（001）晶面的第三个切割模型与PEG的结合能最大；g（r）显示各PBXs体系中均存在氢键作用,而（001）/PEG体系中的氢键作用最强。添加少量PEG后,PBXs体系的延展性得到改善。比较界面炸药分子的扩散系数得知,（001）/PEG体系的最小,... 

【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外发展现状
        1.2.1 CL-20及其复合材料与共晶炸药的发展现状
        1.2.2 膜分离技术及PVDF膜改性研究现状
    1.3 研究方法简介
        1.3.1 分子动力学
        1.3.2 相关分析方法原理
    1.4 研究内容
2 CL-20/DNB共晶不同晶面的MD研究
    2.1 引言
    2.2 模型搭建和计算细节
        2.2.1 模型搭建
        2.2.2 力场选择及模拟细节
    2.3 结果与讨论
        2.3.1 体系平衡判别和平衡结构
        2.3.2 CL-20/DNB超胞的晶胞参数及密度
        2.3.3 CL-20/DNB共晶中炸药分子的相互作用
        2.3.4 共晶内界面相互作用的对相关函数分析及积分面积
    2.4 本章小结
3 CL-20/DNB共晶基聚乙二醇粘结炸药的MD研究
    3.1 引言
    3.2 模型搭建与计算细节
        3.2.1 模型搭建
        3.2.2 力场选择和计算细节
    3.3 结果与讨论
        3.3.1 体系平衡判别和平衡结构
        3.3.2 内聚能密度
        3.3.3 结合能
        3.3.4 对相关函数分析及积分面积
        3.3.5 力学性能
        3.3.6 扩散系数
    3.4 本章小结
4 油中小分子迁移行为的分子动力学研究
    4.1 引言
    4.2 力场、建模和模拟细节
    4.3 结果与讨论
        4.3.1 平衡判断
        4.3.2 CO_2分子的扩散系数
        4.3.3 CO_2分子扩散的运动轨迹
        4.3.4 水分子的扩散
        4.3.5 小分子与油分子的相互作用
    4.4 本章小结
5 PVDF/PES膜中小分子迁移行为的MD研究
    5.1 引言
    5.2 力场、建模和模拟细节
    5.3 结果与讨论
        5.3.1 平衡判断
        5.3.2 聚偏氟乙烯(PVDF)和聚醚砜(PES)的混合
        5.3.3 PVDF和PES混合后膜的力学性能
        5.3.4 水分子的扩散系数
        5.3.5 水分子的扩散轨迹
    5.4 本章小结
结论
致谢
参考文献
附录


【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
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[5]ZrO2纳米粒子原位杂化PVDF（PES）超滤膜的制备及其抗污染性能研究[D]. 陆庄羽.南京理工大学 2013
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[10]PVDF膜的亲水改性及抗污染性能研究[D]. 张明刚.复旦大学 2007



本文编号：3291433