软物质的计算机模拟与理论方法【2025|PDF|Epub|mobi|kindle电子书版本百度云盘下载】

软物质的计算机模拟与理论方法PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

1 高分子链聚合初生态的结晶1

1.1 高分子链的“初生态”1

1.2 链生长分子动力学方法3

1.3 GCMD方法的验证6

1.4 聚乙烯单链初生态结构的研究8

1.4.1 单链在表面上生长过程的两个阶段8

1.4.2 晶干在伸长过程中的协同运动14

1.4.3 初生态单分子链的折叠机理16

1.5 聚乙烯多链体系初生态结构的研究18

1.5.1 不同活性点密度的体系的形貌发展18

1.5.2 不同活性点密度的体系的结构分析20

1.6 总结23

参考文献24

2 高分子链的穿插与结晶26

2.1 非平衡态高分子链的缠结问题和链缠结的结构属性26

2.2 高分子链的穿插程度28

2.3 表面与本体的穿插程度30

2.4 缠结对结晶的影响32

2.5 位点序参数33

2.5.1 位点序参数方法33

2.5.2 临界成核位点序参数值35

2.6 穿插程度与结晶的关系37

2.6.1 整体穿插程度与结晶速率37

2.6.2 局部穿插程度与成核的分布38

2.6.3 局部成核与生长过程40

2.7 总结42

附录一 建模与模拟细节43

附录二 ICF与SOP的算法探讨46

参考文献49

3 聚合物的粗粒化模型51

3.1 介绍55

3.2 普适的粗粒化模型60

3.2.1 粒子基粗粒化模型60

3.2.2 场基粗粒化模型63

3.3 系统的粗粒化模型66

3.4 应用实例75

3.5 总结与展望82

参考文献86

4 团簇结构优化算法与应用94

4.1 引言94

4.2 无偏优化算法用于团簇的结构优化96

4.2.1 遗传算法96

4.2.2 快速退火演化算法100

4.2.3 随机隧道算法104

4.3 基于格点搜索的团簇优化方法110

4.3.1 格点的建立111

4.3.2 格点搜索114

4.3.3 应用举例115

4.4 动态格点搜索算法119

4.4.1 动态格点120

4.4.2 动态格点搜索算法121

4.4.3 动态格点搜索算法的改进124

4.4.4 应用举例129

参考文献139

5 杂化蒙特卡罗和广义系综模拟方法140

5.1 背景简介140

5.2 杂化蒙特卡罗方法141

5.2.1 针对问题及特点141

5.2.2 算法实现144

5.2.3 应用实例和注意事项145

5.2.4 杂化蒙特卡罗方法优缺点146

5.3 广义系综模拟方法147

5.3.1 针对问题及特点147

5.3.2 并行回火方法150

5.3.3 多正则系综方法157

5.4 总结164

参考文献164

6 构象态跃迁行为与玻璃化转变168

6.1 聚合物构象能169

6.1.1 单键的构象能169

6.1.2 一对键的构象能170

6.2 聚合物本体的模拟171

6.3 聚合物本体性质173

6.3.1 聚合物玻璃化转变温度及分子链结构173

6.4 构象分布与表观构象能174

6.4.1 聚合物链的松弛行为175

6.5 玻璃化转变前后构象跃迁行为的变化176

6.5.1 构象跃迁176

6.5.2 跃迁速率和活化能在玻璃化转变温度附近的变化177

6.5.3 玻璃态聚合物构象跃迁的非均质现象179

6.5.4 跃迁的起始角和旋转角180

6.5.5 构象“冻结”比例181

6.5.6 玻璃化转变过程中构象熵的变化182

参考文献183

7 表面活性剂与泡沫的稳定性185

7.1 表面活性剂在气液界面的动态行为188

7.1.1 模拟参数及过程188

7.1.2 纯水气液界面的模拟结果195

7.1.3 表面活性剂在气液界面的动态行为以及性质197

7.2 模拟研究表面活性剂对泡沫的稳定性204

7.2.1 模拟模型204

7.2.2 临界膜厚的定义及尺度对结果的影响206

7.2.3 稳定指数209

7.2.4 表面活性剂的效率与泡沫的稳定性211

参考文献212

8 分子力学力场及参数化方法215

8.1 引言215

8.2 基本原理217

8.2.1 键伸缩项217

8.2.2 键角弯曲项218

8.2.3 二面角扭转项219

8.2.4 偏离平面振动项219

8.2.5 非正常二面角扭转项220

8.2.6 范德华相互作用项221

8.2.7 库仑作用项222

8.3 经验参数化方法223

8.3.1 MM3系列力场224

8.3.2 AMBER力场225

8.3.3 CHARMM力场226

8.4 基于量子化学计算的参数化方法226

8.4.1 CFF力场228

8.4.2 MMFF系列力场229

8.4.3 Direct Force Field230

8.5 成功应用于凝聚相的关键问题230

8.5.1 OPLS力场231

8.5.2 COMPASS力场232

8.5.3 TraPPE力场232

8.6 普适的经验力场232

8.6.1 Dreiding力场233

8.6.2 覆盖全周期表元素的UFF力场233

8.7 极化力场235

8.8 反应力场238

参考文献246

9 耗散粒子动力学的原理与应用249

9.1 耗散粒子动力学简介249

9.2 耗散粒子动力学原理250

9.2.1 DPD的发展历程250

9.2.2 DPD统计原理251

9.2.3 DPD和分子动力学的比较253

9.2.4 DPD中随机力的计算254

9.2.5 DPD中力的表达254

9.2.6 改进的Velocity-Verlet算法255

9.3 DPD应用实例：固／气复合表面滞后现象的模拟256

9.3.1 DPD在流体和表面现象中的应用256

9.3.2 固体表面的浸润性257

9.3.3 模型259

9.3.4 参数260

9.3.5 结果与讨论260

9.3.6 结论272

参考文献273

10 模拟表面活性剂体系的介观力场方法275

10.1 介观力场276

10.2 介观力场参数的调整279

10.2.1 保守力参数对表面活性剂效率和CMC的影响279

10.2.2 表面活性剂效率和CMC变化的介观机理282

10.3 介观力场应用283

10.3.1 混合表面活性剂的CMC283

10.3.2 表面组成和本体组成284

10.3.3 胶束组成285

参考文献286

11 自洽平均场理论方法288

11.1 聚合物分子的统计力学描述288

11.2 聚合物系统的场论描述290

11.3 自洽平均场理论应用实例295

11.3.1 两种二嵌段共聚物的均匀混合物295

11.3.2 聚合物共混物的分相296

11.3.3 二嵌段共聚物的自组装行为297

11.3.4 聚合物在球形吸附体表面的吸附300

11.4 总结301

参考文献301