高分子薄膜形成动力学与微观机理的耗散粒子动力学模拟研究

项目名称： 高分子薄膜形成动力学与微观机理的耗散粒子动力学模拟研究

项目编号： No.20904007

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 武器工业

项目作者： 王晓琳

作者单位： 北京理工大学

项目金额： 21万元

中文摘要： 发展耗散粒子动力学模拟方法，从真实膜材料出发构建具有普适性的粗粒化模型，建立具有吸附历史且可以调节多组分液体粘度的三维高分子溶液模型。利用自编的并行计算程序研究高分子薄膜形成过程中高分子/溶剂/非溶剂的组成、结构、扩散速率，溶剂-非溶剂交换过程中各物质浓度和分布的变化，底物的吸附性质等因素，明晰它们对液-液相分离过程的动力学、微观机理及膜最终形貌的影响。在此基础上将模拟结果进一步扩展，通过细致地调节粗粒化模型的结构和各主要控制参量的变化范围，比较全面地给出不同条件下得到的动力学机理和膜结构转变规律的适用范围，分析目前多种实验和模拟结果不一致的根本原因。从理论上阐释工业上所关注的"产生海绵状和指状两种不同孔状高分子膜及它们互相转化"这一关键问题的微观本质，并探索能够更好地优化和调控膜结构的方法，为高分子薄膜材料的开发和应用提供可靠的理论依据和指导。

中文关键词： 高分子薄膜；耗散粒子动力学；分子动力学；相分离；微观机理

英文摘要：

英文关键词： polymeric film；dissipative particle dynamics；molecular dynamics；phase separation；microscopic mechanism