自己無撞着場理論を用いた高分子濃厚系における相分離の動的制御

使用自洽场理论动态控制致密聚合物体系中的相分离

• 批准号: 14045201
• 负责人: 川勝 年洋
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14045201/
• 关键词: 高分子; 粘弾性; 動的自己無撞着場理論; 構造方程式; レプテイション; 相分離; 絡み合い; 高分子ブラシ; 高分子濃厚系; 自己無撞着場理論; 相分離動力学; 非線形粘弾性; シュミレーション; 経路積分法; レオロジー

・高分子の非平衡状態における鎖配位を計算する手法として開発された自己無撞着場理論を用いて、種々の流動場下におけるブラシの粘弾性特性の計算と、流体場とのカップリングを調べ、新手法の有効性を示した。・ブロック共重合体のラメラ相からジャイロイド構造への構造相転移に際して、ラメラ面が熱揺らぎで揺らぎ始める不安定化現象をGinzburg-Landauモデルに基づく安定性解析によって調べ、中性子散乱実験で得られた不安定モードが、理論的に解釈できることを見いだした。・高分子ブラシのグラフトしたコロイド粒子系の相挙動及び粘弾性挙動を解析するための準備研究として、グラフトした高分子ブラシをステップポテンシャルでモデル化した2次元剛体粒子系のモシテカルロシミュレーションを行い、高密の平衡状態において今まで報告されていなかった安定な紐状の粒子配位を見いだした。この系の3次元化および粘弾性特性の研究を実行するための準備として、粒子のクラスター分布や拡散係数などの平衡特性を解析し、パーコレーション現象との対応を明らかにした。

・使用自洽场理论（一种计算聚合物非平衡态链配位的方法），我们计算了各种流场下刷子的粘弹性特性以及与流体场的耦合，并研究了其有效性。新方法。・在嵌段共聚物从层状相向螺旋结构的结构相变过程中，通过基于Ginzburg-Landau模型的稳定性分析，研究了层状表面因热波动而开始波动的不稳定现象，结果我们对通过中子散射实验获得的结果进行了研究，发现不稳定模式可以从理论上解释。・作为分析接枝聚合物刷的胶体颗粒系统的相行为和粘弹性行为的预备研究，我们对二维刚性颗粒系统进行了 Mosite Carlo 模拟，其中接枝聚合物刷采用阶跃电位进行建模我们发现了一种稳定的弦状粒子配位，这种配位以前从未在致密平衡状态下被报道过。为了将该系统三维化并研究其粘弹性特性，我们分析了粒子簇分布和扩散系数等平衡特性，并阐明了它们与渗流现象的对应关系。

项目成果

K.Furuichi, et al.: "Relaxation of a tethered polymer using dynamic mean field calculation"J.Chem.Phys.. 117.21. 9959-9960 (2002)

K.Furuichi 等人：“使用动态平均场计算来松弛系留聚合物”J.Chem.Phys. 117.21。

川勝年洋: "自己無撞着場理論による高分子系の不均一構造の動的シミュレーション"機能材料(シーエムシー出版). in press. (2004)

Toshihiro Kawakatsu：“使用自洽场理论对聚合物系统中的异质结构进行动态模拟”功能材料（CMC 出版）（2004 年）。

H.Morita, et al.: "Competiton between Micro-and Macro-Phase Separations in a Binary Mixture of Block Copolymers---A Dynamic Density Functional Study---"Macromolecules. 35.19. 7473-7480 (2002)

H.Morita 等人：“嵌段共聚物二元混合物中微相和宏观相分离的竞争——动态密度泛函研究——”大分子。

L.Jupp, T.Kawakatu, X.-F.Yua: "Modeling Shear-Induced Phase Transitions of Binary Polymer Mixtures"J.Chem.Phys.. 119(No.12). 6361-6372 (2003)

L.Jupp、T.Kawakatu、X.-F.Yua：“模拟二元聚合物混合物的剪切诱导相变”J.Chem.Phys.. 119（第 12 期）。

川勝年洋: "動的密度汎関数理論と高分子界面のシミュレーション"高分子. in press. (2004)

Toshihiro Kawakatsu：“聚合物界面的动态密度泛函理论和模拟”聚合物出版（2004）。