第24篇一作論文被J. Phys. Chem. B接受發(fā)表
本工作采用平衡和非平衡分子動力學方法模擬系列溫度下兩立構(gòu)規(guī)整的聚甲基丙烯酸甲酯(iPMMA和sPMMA)的本體模量,以研究鏈立構(gòu)規(guī)整性對聚合物本體模量的影響。采用的系統(tǒng)粗粒化模型在以往的工作中已得到了廣泛的檢驗。本工作采用不同的方式對模擬的體積-溫度數(shù)據(jù)進行處理,再一次,得到的體積膨脹系數(shù)與實驗數(shù)據(jù)吻合,sPMMA的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度明顯比iPMMA高與實驗觀察一致。采用了波動方程、定義式和熱力學關(guān)系分別計算模型體系的本體模量。結(jié)果表明無論用哪種路徑獲得的本體模量值均與相應的實驗值在同一數(shù)量級。其中波動方程似乎最為簡單,然而得到的本體模量值可能對控壓參數(shù)依賴較大,在較低溫度可能不能重現(xiàn)溫度的影響;熱力學關(guān)系可以解析熵的貢獻或重現(xiàn)溫度的影響,然而結(jié)果可能由于非線性擬合引入較大的誤差。特別地,得益于在“真實”恒溫恒壓系綜下壓力與體積的強相關(guān)性,第一次提出利用定義式處理平衡模擬的瞬時壓力-體積數(shù)據(jù)估算本體模量。獲得的結(jié)果反映了各個溫度下立構(gòu)規(guī)整性的影響,與通常的方式(即利用非平衡模擬得到的應力-應變曲線)得到的結(jié)果一致。利用逐個檢驗以及平均的方式,結(jié)果一致地表明立構(gòu)規(guī)整性對PMMA本體模量的影響(如果有)是極小的,這與文獻中相應的實驗和模擬數(shù)據(jù)是吻合的。這些結(jié)果可以用分子間相互作用和構(gòu)象柔性的相互競爭較好地解釋,相關(guān)結(jié)果可以作為聚合物新材料分子設計的重要依據(jù)。
附:該工作投到JPCB先后經(jīng)過了4輪修改,歷時近5個月,3位同行專家從內(nèi)容到格式給了很多的建議,其一絲不茍的評審意見大大提升了論文的質(zhì)量,論文能夠被接受發(fā)表也要非常感謝Friederike Schmid編輯對該工作的認可,給我不斷完善的機會。