拉伸誘導高分子結晶成核的分子模擬研究

《拉伸誘導高分子結晶成核的分子模擬研究》是依託南京大學，由胡文兵擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：拉伸誘導高分子結晶成核的分子模擬研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：胡文兵
• 依託單位：南京大學

項目摘要

高分子材料在加工成型和性能發揮過程中，常常牽涉到拉伸取向變形所誘導的結晶行為。本項目擬採用動態蒙特卡洛分子模擬技術，系統地研究取向拉伸狀態下高分子結晶成核的微觀分子機理，著重考察鏈長、鏈柔順性、濃度、溫度、鏈纏結、拉伸變形速率和程度對高分子結晶行為的影響，並與現有的實驗研究成果相結合，為發展系統的理論模型解釋奠定基礎。本項目的實施預計將在國際重要核心學術刊物發表學術論文十篇以上，培養博士生和碩士生6人，指導博士後1名，並組織一次高水平的國際學術交流活動。

結題摘要

高分子材料在加工和套用中通常伴隨有高分子線團的拉伸變形過程，其影響了高分子的結晶行為，因此拉伸變形誘導的高分子結晶問題是一個有著重要套用背景的基礎科學問題。本項目採用統計熱力學理論和動態蒙特卡羅分子模擬方法，系統地研究了高分子拉伸誘導結晶成核的微觀分子機理，闡明了結晶成核模式、結晶中後期鏈摺疊機理變化、共聚體系結晶熱力學和成核機理、多組分體系結晶熱力學和成核機理、分子量多分散效應、支化鏈效應、相分離與結晶的競爭、受限體系鏈鬆弛、驅動體系鏈變形等一系列科學問題，發現了拉伸誘導結晶成核模式轉變、不同結晶階段有不同的鏈摺疊傾向、熵驅動的共混體系相分離、高分子量有利於超薄膜的結構穩定性、驅動鏈變形的揮鞭效應等新現象，為我們全方位地理解拉伸誘導聚合物結晶成核機理奠定了理論基礎。本項目在國際重要核心學術刊物上發表學術論文17篇，培養博士學位獲得者4名，碩士學位獲得者2名，在讀博士生1名，指導博士後1名，組織高水平國際學術會議2次，全面完成了項目的預定指標。