多分散高分子固液界面吸附构型的Monte Carlo模拟

在格子模型基础上用M onte Carlo方法模拟研究了多分散高分子在固液界面的吸附行为,重点考察了平均分布和正态分布两种不同链长分布形式的高分子在固液界面吸附构型的分布规律。发现高分子不同的链长分布形式,对高分子吸附构型的性质影响较大。正态分布的高分子体系中高分子的3种吸附构型(T ails,Loops和T rains)的浓度和数目比相同条件下平均分布的高分子体系内要低得多。特别是当高分子链节吸附能较低时,两者的差别非常大。平均分布的高分子体系高分子吸附构型对温度和高分子总链节浓度的变化更加敏感。T ails构型由于受到高分子链节热运动以及吸附层压缩作用的影响,在高温或高吸附作用能下,其密度分布表现出和其他两种吸附构型完全不同的形式。温度、高分子链节吸附作用能以及高分子总链节浓度对3种吸附构型的影响和单分散体系趋势一致,但是存在着定量的差别。     

二维二角格子上高分子动态Monte Carlo模拟的协同运动算法

在动态Monte Carlo模拟的协同运动算法中,几个相邻的链节可以同时运动,这可以理解为高分子链中张力的作用引起的协同运动。将这一算法用于二维三角格子模型上RW链和SAW链的模拟。结果表明RW链的动力学行为符合Rouse理论,说明说明该算法可以用于高分子动力学研究,其优点是不需要使用键长涨落模型。     

离子Gemini表面活性剂在固-液 界面吸附的Monte Carlo 模拟

利用Monte Carlo方法对非离子Gemini表面活性剂在固-液界面的吸附进行了模拟,得到了吸附层厚度、吸附量和链节密度分布,并用两阶段吸附模型拟合了吸附等温线。同时,对Gemini表面活性剂和传统表面活性剂在界面的竞争吸附进行了模拟。结果表明：随着对比温度的升高,单一非离子Gemini表面活性剂在疏水性界面的吸附层厚度减小,吸附量降低,吸附等温线符合两阶段吸附模型。在相同能量参数下,Gemini表面活性剂在界面吸附的能力远比传统表面活性剂在界面吸附的能力强,它可将表面上已吸附的传统表面活性剂解吸下来,从而影响界面性质。     

二元链状分子吸附的Monte Carlo模拟

在格子模型中，采用计算机模拟方法了二元链状分子系统在固体表面的吸附行为。从微观角度获得了系统在达到平衡之前的动态吸附过程，得到了链长不等的两种键状 固体表面附近的总链节浓度与吸附构型浓度的平衡分布。研究结果表明，开始时，短链分子优先被吸附，此后逐渐被长链分子所取代；长链分子的吸附更有利于系统的稳定。     

高分子链超声裂解新的Monte Carlo算法

设计了一种新的Monte Carlo算法，在计算机上模拟了高分子链的超声裂解过程。首先根据Ovenall模型用遍历法对高分子链进行模拟断裂，随后进行倒接，进而反演了整个裂解过程。在获得大量模拟结果的基础上，分别研究了极限断裂次数的频率分布，最可几极限断裂次数与聚合度之间的关系，极限断片长度的平均分布，以及分子量多分散系数与裂解程度之间的关系。     

固液界面高分子吸附的格点密度泛函

提出一个固液界面高分子吸附的格点密度泛函理论。该理论解释了相邻格点的相互作用以及由高分子链连接导致的长程相关性。在均相混合Helmholtz自由能和简单加权方法的基础上,构建了一个包含局域和非局域贡献的Hemholtz自由能泛函。该理论所预测的密度分布与计算机模拟结果吻合很好,与Scheutjens-Fleer理论结果相比有明显的改进。     

Gemini表面活性剂溶液相关性质的Monte Carlo模拟

用Monte Carlo方法模拟了Gemini表面活性剂溶液形成胶束的情况。考察了链长、分子间相互作用能、联接基团对表面活性剂的聚集能力、聚集形态的影响。模拟结果显示:尾链越长,所对应的临界胶束浓度(CMC)越小、和尾链的对称性无关、不同分子间的交换能通过对有效交换能的影响来改变溶液的CMC值。Gemini表面活性剂分子在溶液中自聚集生长成胶束,胶束的聚集数和分子本身的特性相关。     

高分子在界面上的标度律

六.两平行板间的相互作用 1.复盖吸附聚合物的平行板 相距h的云母板中有聚合物溶液,用干涉仪可测定逐渐变小的间距h,使两个扩散层重叠(h<2R_b)。然后测定两板之间的力,有的得到吸力,有的得到斥力。Klein等进行了最仔细的实验。用聚氧乙烯水溶液在室温下的实验结果表明,在缓慢、很可能是可逆的条件下,两板之间是斥力。     

高分子在界面上的标度律

柔性链高分子的构象统计物理学曾是高分子科学发展的重要里程碑,这一历史阶段的代表人物Flory,曾将其去世前的宝贵时光用于界面上长链高分子的研究。这一对传统高分子物理挑战性的课题,由于基于柔性高分子自相似特点的标度理论的发展,近来取得了引人注目的进展。 高分子在界面上的行为的研究也具有显著的应用价值,例如在石油工程中以聚合物溶     

苯乙烯在顺1,4-聚丁二烯上的接枝共聚反应动力学的Monte Carlo模拟

用ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ模拟方法对苯乙烯在顺１，４－聚丁二烯上的接枝反应动力学进行了研究。模拟结果表明，对于不同的橡胶浓度，接枝的和均聚的聚苯乙烯的数均聚合度、接枝效率与苯乙烯在顺１，４－聚丁二烯上的接枝共聚反应的动力学的解析解十分吻合，证明本方法能够有效地应用于自由基型接枝共聚合反应体系。     

延迟焦化原料油分子的蒙特卡罗模拟

针对延迟焦化原料油的特点，根据蒙特卡罗方法的基本原理，结合结构导向集总中对于分子的表示法，对延迟焦化的原料油——减压渣油进行了表征，并以文献数据为例，对原料油进行了模拟。结果表明：该方法能够在分子级基础上对原料油进行表征．模拟生成的1000个分子可以很好地反映原料的性质。说明以Monte Carlo方法对复杂反应体系的原料进行模拟是完全可行的，从而为延迟焦化分子级动力学模型的建立奠定了基础。     

非离子表面活性剂溶液自聚集行为的Monte Carlo模拟

用Monte Carlo方法模拟了非离子表面活性剂溶液形成胶束的情况.考察了链长、分子间相互作用能对表面活性剂的聚集能力、聚集形态的影响.模拟结果显示尾基-溶剂间、尾基-尾基间的作用能越大,越易形成胶束,所对应的临界胶束浓度(CMC)越小,而头基-溶剂间的作用能对胶束的形成影响不大.CMC随表面活性剂链长的增加而降低.胶束在溶液中的形成过程经历了形成大胶束→大胶束分散为小胶束→小胶束再长大的过程.     

嵌段共同分子系统微观相变的Monte Carlo模拟

对高浓度高分子系统的Ｍｏｎｔｅ Ｃａｒｌｏ模拟算法和高分子链的微松弛模式进行了分析比较,采用键长涨落模型空穴扩散法对无热高分子系统的平均末端距和对称共聚高分子系统的微观相结构进行了模拟,发现支除或保留中间链节蛇行运动,得到的模拟结果有一定的差别支除该运动模式得到的平均末端距、标度指数及共聚高分子系统的微观层状结构的层间距要比保留该运动模式的大,表明中间链节的蛇行运动会导致高分子链的过分收缩。     

不对称两嵌段共聚物溶体在平板狭缝中微相分离的Monte Carlo模拟

采用改进的键长涨落空穴扩散算法对平板狭缝中不对称两嵌共聚高分子熔体的微相分离进行了Monte Carlo模拟。模拟结果表明：在吸引壁条件下,靠近壁面处将形成平等于壁面的层状相;在弱吸引壁条件下,靠近壁面处将形成垂直于壁面的层状相;不对称共聚物在远离壁面处有丰富的微区形态。从结构因子上分析可知,弱吸引壁条件下不对称共聚物的结构比强吸引壁条件下更接近对称共聚物。     

基于蒙特卡洛模型的氟罗沙星临床合理化用药研究

目的通过对氟罗沙星的药代动力学与药效学(PK/PD)模型研究,优化氟罗沙星的临床最佳给药方案。方法测定氟罗沙星对分离菌的最低抑菌浓度值并结合单剂量药动学研究,求算给药后氟罗沙星AUC0~24/MIC的值。通过蒙特卡洛模拟确定不同剂量间的药效学关系,为临床致病菌药物治疗提供依据。结果低、中、高剂量氟罗沙星AUC0~24依次为5.3、6.5、7.4μg/ml;AUC0~∞为7.3、8.6、9.5μg/ml,T1/2分别为18.6、17.5、20.2 h,表现为线性药动学特征。氟罗沙星对临床不同致病菌或同种致病菌不同菌株的敏感性即MIC范围从沙门氏菌属的<0.01~1.00到铜绿假单胞菌的0.05~10.00。结合药动学-药效学的蒙特卡洛模拟显示,300 mg氟罗沙星用药方案对黏质沙雷氏菌、大肠杆菌、不动杆菌和甲氧西林敏感金葡菌的药效学累积反应分数即可达到90%以上;口服200 mg氟罗沙星即可实现对卡他莫拉菌和沙门氏菌属的药效学累积反应分数达到90%以上,其他菌种则需要给药量达到400 mg才能实现药效学累积反应分数达到90%以上。结论不同细菌感染所用氟罗沙星的剂量存在差异,对于耐甲氧西林金葡菌感染应当选用大剂量如400 mg/d方能达到满意治疗效果。