高分子片晶生长的蒙特卡洛模拟研究

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1、DissertationforMasterofEngineeringMonteCarloSimulationofPolymerLamellarCrystalGrowthXiaomingJIANGSupervisedbyProfessorWenbingHUChemicalEngineeringSchoolofchemistryandchemicalengineeringNanjingUniversityMay,2011目录中文摘要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．⋯．．．．i英文摘要．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．

2、．．．．．．．．．．．．ii主要符号列表．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．vi第一章高分子结晶学简介．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．11．1高分子结晶的多层次结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一l。2高分子片晶生长的热力学理论与高分子结晶中的亚稳态⋯⋯⋯⋯⋯⋯一1．3高分子片晶生长的动力学理论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一I．4高分子结晶的半晶织构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一1．5本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

3、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．第二章三维格子空间中的蒙特卡洛模拟方法．．．．．⋯．．212．1蒙特卡洛方法与高分子科学⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一212．2蒙特卡洛方法模拟高分子链的运动[12，13]⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2l2．2．1在格子空间中对高分子链运动的模拟⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2l2．2．2元胞及其边界条件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯222．2．3高分子链在格子空问中的运动模式⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯232．2．4能量参数的引入与Metropolis抽样⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

4、⋯⋯⋯⋯⋯⋯262．3本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一27参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．28第三章交叉片晶碰撞的蒙特卡洛模拟研究⋯⋯⋯．．293．1背景介绍⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．293．2由交叉片晶碰撞所发现的生长前沿本征无定形层⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．323．2．1模拟体系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯323．2．2结果与讨论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯333．3对更一般情况的探究⋯⋯⋯

5、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．393．3．1模拟体系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯393．3．2结果与讨论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯393．4本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．44参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯，⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯45第四章总结与展望．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．47发表文章列表．．．．⋯．⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．。．．⋯．．49致谢⋯．⋯⋯．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．⋯．⋯⋯．．

6、50■石m巧M"毕业论文题目：直佥王垃昌生迭的墓挂圭盗蘧型硒究丝堂王猩专业垫嫂级硕士生姓名：堑瞳塑指导教师(姓名、职称)：翅塞基数援摘要高分子学科从诞生以来，就不断地体现着“高分子”这一特殊事物的特殊性质。任何一门独立学科都有其源概念，而高分子区别于小分子的源概念，则在于其独特的熵弹性、链折叠等行为。现今更是高分子材料蓬勃发展的时代，在能源危机等日益迫近的问题面前，人们也将眼光从传统的石油高分子转向了天然生物高分子。高分子以其特殊的源概念带来的性质，在现在乃至未来都会持续地焕发光彩。全球三分之二的合成高分子是可以结晶的。高分子以其特殊的半晶织态结构，吸引着一批又一批的

7、研究工作者的目光。高分子的结晶区域为材料提供了必要的强度，而高分子的非晶区域则为材料提供了必要的韧性。对高分子半晶织构的调控，是二十一世纪的一大科学难题。在越来越多的高分子结晶原理被揭示、越来越多的高分子结晶问题被解决的同时，科学工作者也遇到了很多困难，如经典的理论会难以解释高分子结晶中的一些特殊现象，如实验观测手段的限制而导致无法继续深入研究高分子结晶的一些本征问题。为此，在理论与实验方法之外，计算机模拟实验正发挥着其独特的优势。如果说各类实验仪器是人类感官能力的延伸的话，那么计算机的出现则是人类思维能力的延伸。蒙特卡洛模拟实验是计算机实验中的一种