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シミュレーションによる化学ゲルの構造とダイナミクスの研究

通过模拟研究化学凝胶的结构和动力学

基本信息

批准号：
13031075
负责人：
高須昌子
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Okazaki National Research Institutes
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13031075/
关键词：
化学ゲルモンテカルロシミュレーション分子内架橋ゲル化

项目摘要

化学ゲルに関して、(1)通常のモンテカルロ法および(2)Brownian Dynamicsを用いて、生成過程を研究した。Brownian Dynamicsによる方法は、通常のモンテカルロ法よりも、ゲルが動きやすいという長所がある。(1)により、ゲルの構造に関しては、重合度分布を見た場合に、シングル・ピーク、ロングテイル、2ピークの3つの相があることがわかった。これはゲルの光散乱の緩和関数の分布と定性的に一致する。(2)のBrownian Dynamicsを用いたシミュレーションにおいて、分子内架橋を禁止した系と禁止しない系を比較した。分子内架橋を禁止した場合に、リンカーが分子間架橋により使われるようになり、ゲル生成が促進されることがわかった。分子外架橋は分子内架橋よりも生成に時間がかかる。部分架橋(リンカーの片方が重合した状態)と分子内架橋は、シミュレーション初期に大量に生成される。シミュレーションが示すゲル化の閾値は、実験の閾値よりも高い値を示す。この結果は、系が不均一で高分子の密度が高い領域と低い領域があり、高い領域がシミュレーションに対応していると考えられる。この成果を応用し、今後は生体系のシミュレーションを行う予定である。

Chemical reactions: (1) general chemical reactions and (2)Brownian Dynamics. Brownian Dynamics is a method that is usually used to describe the behavior of a person. (1)In the case of structural correlation and coincidence distribution, it is necessary to set up a set of parameters for each phase. The distribution and qualitative consistency of light scattering mitigation factors are discussed. (2)Brownian Dynamics uses a combination of intermolecular bridging and intermolecular bridging. Intermolecular bridging is prohibited, and intermolecular bridging is promoted. Exomolecular bridging versus intramolecular bridging Partial bridging and intramolecular bridging are produced in large quantities at the initial stage of the process. The threshold value of the test is shown in the table below. The result is that the density of polymers varies from high to low, and from high to low. The results of this study are expected to be used in the future.