探析高分子材料表面修饰的分子动力学模拟研究

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1、北京化工大学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。．作者签名：日期：关于论文使用授权的说明学位论文作者完全了解北京化工大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属北京化工大学。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许学位

2、论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存、汇编学位论文。保密论文注释：本学位论文属于保密范围，在上一年解密后适用本授权书。非保密论文注释：本学位论文不属于保密范围，适用本授权书。作者签名：导师签名：日期：学位论文数据集lIIIlIIIII111111111IIlY1810765中图分类号学科分类号论文编号密级学位授予单位代码10010学位授予单位名称北京化工大学作者姓名学号获学位专业名称获学位专业代码课题来源研究方向论文题目关键词论文答辩日期·论文类型学位论文评阅及答辩委员

3、会情况姓名职称工作单位学科专长指导教师‘评阅人1评阅人2评阅人3评阕人4评阔人5徽员会主席答辩委员1答辩委员2答辩委员3答辩委员4答辩委员5注：一．论文类型：1．基础研究2．应用研究3．开发研究4．其它二．中图分类号在《中国图书资料分类法》查询。三．学科分类号在中华人民共和国国家标准(GB／T13745-9)《学科分类与代码》中查询。四．论文编号由单位代码和年份及学号的后四位组成．摘要高分子材料表面修饰的分子动力学模拟研究近年来，随着聚合材料和现代医学的高速发展，药物控释与靶向定位技术逐渐成为材料和药学领域的研究热点。聚合物药物

4、控释系统，就是利用天然或合成的聚合物作为药物的载体或介质，制成一定的剂型，控制药物在人体内的释放度，使药物按设计的剂量、在要求的时间范围内把药物运到特定的病理部位后以一定的速度在人体内缓慢释放，以达到高效和定向治疗的目的。本工作主要进行以下几个方面的研究：高分子材料在水溶液中最低临界溶解温度的研究、聚乙烯晶体表面接枝聚环氧乙烷、表面活性剂在微胶束表面吸附性质的模型化研究。主要成果为：1．利用分子连接性指数分别建立了估算聚苯乙烯等8种聚合物在不同种有机溶剂中的低临界溶解温度的模型，及适用于任何聚合物的通用模型。对于某种特定聚合物的

5、模型，其预测误差在3％以内，而通用模型，其预测误差一般也在10％以内。对于特定聚合物的低临界溶解温度的预测模型，只需知道溶剂的分子的分子连接性指数，对通用模型，则也只需加入聚合物分子的分子连接性指数，计算方便适用，同时拓宽了分子连接性指数的应用。2．采用全原子动力学模拟方法，结合先进的COMPASS(Condensed—phaseOptimizedMolecularPotentialforAtomistic北京化工大学博士学位论文SimulationStudies)力场，对聚乙烯(Polyethylene，PE)晶体表面接枝聚环

6、氧乙烷(Poly(ethyleneoxide)，PEO)的接枝层表面形态及接枝层对PE表面润湿性的改善进行了研究。研究表明，随着接枝长度及接枝密度的增加，表面接枝的形态由“蘑菇”形逐步变化为“重叠的蘑菇"形，最后变为“刷子’’形。PEO的接枝密度对PE表面润湿性的改善有较大影响，接枝根数为8和16根时，对PE表面的润湿性有较大改善；当接枝根数为24和32时，对PE表面的影响最小；但接枝密度达到一定大小如48以上后，对改善表面润湿性效果又变得明显起来。而就长度而言，憎水表面接枝亲水性高分子时接枝长度在一定范围内，即接枝单体数为10

7、一15时，’其润湿效果最好。3．采用耗散粒子动力学(DissipativeParticleDynamics，DPD)模拟方法，研究了表面活性剂在接枝型两亲性共聚物形成的微胶束表面的吸附情况。本文主要对亲水性聚合物的接枝密度和长度对表面活性剂吸附的影响进行了研究。结果表明，接枝亲水性聚合物能有效的阻止表面活性剂在微胶束表面的吸附，当接枝长度不变时，接枝根数在2—5根枝时既能有效的阻止表面活性剂的吸附，又能保持微胶束的形状，此时，亲水部分与憎水部分的体积比在0．1667-0．4167之间；当接枝密度固定时，接枝长度大于4个beads

8、时就能有效的阻止表面活性剂的吸附。当亲水枝的长度在4-6个beads，即体积分率在0．1667—0．25时，微胶束表面能最为有效的摆脱表面活性剂的吸附和包围，即此时，表面活性剂在微胶束表面的吸附不仅吸附量少，而且不改变微胶束的形状。n摘要．4．采用耗散粒子动力学