Topological Constraint in Ring Polymers Studied by Monte Carlo Simulation

蒙特卡罗模拟研究环状聚合物的拓扑约束

• 批准号: 22740281
• 负责人: SUZUKI Jiro
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: High Energy Accelerator Research Organization
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22740281/
• 关键词: 環状高分子; シミュレーション; バルク; 希薄溶液; 拡がり; θ状態; トポロジー; 溶液; ソフトマター

I studied equilibrium conformations of ring polymers at their theta-conditions using a Monte-Carlo simulation. The Flory's critical exponents, nu, were obtained from the dependence of the radius of gyration, Rg, on the segment number of the polymers, N. At the theta-temperature the excluded volumes of linear polymers are screened completely by the attractive force between segments, where the nu value is 1/2 and the trajectories of the chains can be described as a random walk. If the nu value for ring polymers is not 1/2 at the theta-temperature for linear polymers, the chain conformations of ring polymers are not described as a closed random walk. I reported that the theta-temperature for trivial-, 3_1 and 5_1 ring polymers are lower than that for linear polymers. I also suggested a new simulation algorithm, where polymer chains were placed on a face-centered cubic lattice and can move not only with the local motion but also with the trans-location in the algorithm.

我用蒙特-卡罗模拟研究了环状聚合物在θ条件下的平衡构象。Flory临界指数nu由回转半径Rg与聚合物链段数N的关系求得。 在θ-温度下，线性聚合物的排斥体积完全被链段之间的吸引力所屏蔽，其中nu值为1/2，并且链的轨迹可以被描述为无规行走。 如果环状聚合物的nu值在线性聚合物的θ-温度下不是1/2，则环状聚合物的链构象不被描述为闭合的无规行走。我报道了平凡的，3_1和5_1环聚合物的θ-温度低于线性聚合物。本文还提出了一种新的模拟算法，将聚合物链置于面心立方晶格上，使其不仅可以进行局部运动，而且可以进行平移运动。

项目成果

カテナン型リングポリマーのトポロジーと分子鎖の拡がりの相関

索烷型环状聚合物的拓扑结构与分子链延伸的相关性

• 发表时间: 2011
• 作者: 鈴木次郎;高野敦志;松下裕秀
• 通讯作者: 松下裕秀

Dimension of Ring Polymers in Melt Studied by Monte-Carlo Simulation

蒙特卡罗模拟研究熔体中环状聚合物的尺寸

• 发表时间: 2010
• 作者: Jiro Suzuki;Atsushi Takano and Yushu Matsushita
• 通讯作者: Atsushi Takano and Yushu Matsushita

非摂動状態のリングポリマーのトポロジーと拡がりの相関

未受扰动环聚合物的拓扑结构和范围之间的相关性

• 发表时间: 2013
• 作者: 鈴木次郎;高野敦志;松下裕秀
• 通讯作者: 松下裕秀

カテナン型リングポリマーのトポロジーと分子の拡がりの相関

索烷型环状聚合物的拓扑结构与分子延伸的相关性

• 发表时间: 2011
• 作者: 鈴木次郎;高野敦志;松下裕秀
• 通讯作者: 松下裕秀

シータ温度における環状高分子のトポロジーと拡がりの相関

θ温度下环状聚合物的拓扑结构和程度之间的相关性

• 发表时间: 2013
• 作者: 鈴木次郎;高野敦志;松下裕秀
• 通讯作者: 松下裕秀