本人一直致力于高分子理論和模擬研究。在理論和模擬方面,利用分子動力學(xué)研究高分子單鏈和高分子材料的性質(zhì),進展包括:
代表性工作一:建立跨尺度模擬方法,在微觀和介觀尺度上探究高分子材料的結(jié)構(gòu)-性能關(guān)系
1. 建立中性和帶電高分子從量子力學(xué)微觀模擬到粗粒化介觀模擬的跨尺度模擬方法。
2. 明確離聚物的在本體及水溶液中的組裝結(jié)構(gòu),首次發(fā)現(xiàn)離聚物組裝結(jié)構(gòu)中的微晶區(qū),得到的形貌和結(jié)構(gòu)與電鏡和散射實驗得到的結(jié)構(gòu)定量一致。
3. 研究環(huán)境因素如水含量、溫度,以及制作工藝如熱壓過程對不同材料組裝結(jié)構(gòu)和性能的影響。
代表性工作二:在微觀尺度上研究平衡態(tài)和剪切場下高分子鏈的構(gòu)象和動力學(xué)行為
1. 首次發(fā)現(xiàn)并定量區(qū)分了環(huán)形高分子在流場下存在翻滾和滾動兩種運動方式,揭示了上述兩種運動共存的物理本質(zhì),指出滾動會顯著提高體系的黏度。
2. 發(fā)現(xiàn)星形鏈在流場下從翻滾向滾動的過渡隨臂數(shù)的變化存在線性關(guān)系。
3. 研究了各種不同拓撲結(jié)構(gòu)的高分子在平衡態(tài)和剪切下的構(gòu)象和動力學(xué)行為。