Entwicklung und Parametrisierung vergröberter Polymermodelle zur Vorhersage und zum Verständnis viskoelastischer Materialeigenschaften

大型聚合物模型的开发和参数化，以预测和了解粘弹性材料特性

基本信息

批准号：
5432855
负责人：
Professor Dr. Florian Müller-Plathe
金额：
--
依托单位：
Fachgebiet Physikalische Chemie
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2004
资助国家：
德国
起止时间：
2003-12-31 至 2010-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5432855?language=en
关键词：
Entwicklung und Parametrisierung vergr berter

项目摘要

Ziel dieses Vorhabens ist ein Verfahren, das es erlaubt, für konkrete Polymere systematisch vergröberte Modelle zu parametrisieren, die außer der mikroskopischen Struktur und den thermodynamischen Eigenschaften auch die viskoelastischen Eigenschaften richtig wiedergeben. Vergröbert ("coarse-grained") bedeutet dabei, dass das Polymer nicht mehr atomistisch detailliert -für jedes Atom in der Natur eins im Computer- beschrieben wird, sondern durch ungefähr ein so genanntes Superatom pro Wiederholungseinheit. Das ermöglicht es, mit Molekulardynamik- Simulationen zu Systemgrößen und Simulationszeiten vorzustoßen, die zur mikroskopischen Beschreibung der Viskoelastizität unerlässlich sind, die aber mit atomistischen Modellen auf absehbare Zeit nicht erreicht werden können. Die vergröberten Modelle sind nicht generisch, sondem spezifisch für das jeweils vorliegende Polymer. Sie werden so parametrisiert, dass sie trotz der Vereinfachung gewählte Zieleigenschaften richtig reproduzieren. Zu denen gehören Strukturverteilungen, die aus atomistischen Simulationen von entsprechenden Oligomeren erhalten werden, und thermodynamische Eigenschaften wie die Dichte der Kohäsionsenergie oder die Massendichte, die experimentell leicht zugänglich sind. Hierfür haben wir in den letzten Jahren robuste Verfahren entwickelt. Im vorliegenden Forschungsvorhaben sollen diese auf viskoelastische Eigenschaften (diverse Moduln, Scherviskosität) erweitert werden, die technologisch wichtig aber auch ungleich schwieriger durch vergröberte Modelle zu beschreiben sind. Bei Erfolg steht eine Methode zur Verfügung, um diese für z.B. Polymerhersteller und Kunststoffverarbeiter, aber auch für Nanowissenschaftler, sehr relevanten Eigenschaften von Polymermaterialien quantitativ zu beschreiben und qualitativ zu verstehen.

聚合物系统系统，聚合物系统系统，聚合物系统系统以及模型，档案和参数岛的档案以及热力学热力学的档案是Richtigs。 Vergröbert（“粗粒”）BedeutétéDabei，聚合物系统系统和聚合物系统Detailliert-fürcomputer-Computer- beschrieben Wird，Sondern durchungefährein so genanntes so genanntes superatom proatom Proatom Prowiederholungseinheitheit。 Das ermöglicht es, mit Molekulardynamik- Simulationen zu Systemgrößen und Simulationszeiten vorzustoßen, die zur mikroskopischen Beschreibung der Viskoelastizität unerlässlich sind, die aber mit atomistischen Modellen auf absehbare Zeit nicht erreicht werden科南。 DieVergröberten模型Sind Nicht Generisch，Sondem Spezifischfürdasjeweils vorliegende聚合物。 sie werden so参数，dass sie trotz der vereinfachunggewähltezieleigenschaften richtig reproduzieren。 Zudenengehörenstrukturteilungen，Die Aus atomistischen仿真了von von entsprechenden寡头erhalten werden，und thermodynamische eigensche eigenschaften wie die dichte diChtederKohäsionsenergieoder oder oder die massendichte HierfürHabenwir在Den Letzten Jahren Robuste Verfahren Entwickelt。 Im Vorliegenden Forschungsvorhaben Sollen Diese Auf Viskoelastische Eigenschaften（多样的Moduln，Scherviskosität）Erweitert Werden，Die Technologisch Wichtig Wichtig wichtig wichtig aber aber aber aber aber aber aber aber aber aber aber aber aber aber ungleich ungleich schwierigh schwieriger dergricerdurchgröbertedurchgröberte模型。 Bei Erfolg Steht Eine MethodeZurVerfügung，UmDiesefürZ.b。 Polymerhersteller und Kunststoffverarbeiter，Aber auchfürnanowisschaftler，Sehrer-Relevanten eigenschaften von Polymerterialien量化量子量化Zu beschreiben und Qualitativ zu Zu Vertehen。

项目成果

期刊论文数量（7）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Fast dynamics in coarse-grained polymer models: the effect of the hydrogen bonds.

DOI：
10.1063/1.2993111
发表时间：
2008-10
期刊：
The Journal of chemical physics
影响因子：
0
作者：
H. A. Karimi‐Varzaneh;P. Carbone;F. Müller-Plathe
通讯作者：
H. A. Karimi‐Varzaneh;P. Carbone;F. Müller-Plathe

Viscosity and structural alteration of a coarse-grained model of polystyrene under steady shear flow studied by reverse nonequilibrium molecular dynamics

DOI：
10.1021/ma0707178
发表时间：
2007-10-30
期刊：
MACROMOLECULES
影响因子：
5.5
作者：
Chen, Xiaoyu;Carbone, Paola;Muller-Plathe, Florian
通讯作者：
Muller-Plathe, Florian

Backmapping coarse-grained polymer models under sheared nonequilibrium conditions.

DOI：
10.1039/b817895j
发表时间：
2009-03
期刊：
Physical chemistry chemical physics : PCCP
影响因子：
0
作者：
Xiaoyu Chen;P. Carbone;Giuseppe Santangelo;A. di Matteo;G. Milano;F. Müller-Plathe
通讯作者：
Xiaoyu Chen;P. Carbone;Giuseppe Santangelo;A. di Matteo;G. Milano;F. Müller-Plathe

Effective control of the transport coefficients of a coarse-grained liquid and polymer models using the dissipative particle dynamics and Lowe-Andersen equations of motion.

DOI：
10.1039/b817584e
发表时间：
2009-03
期刊：
Physical chemistry chemical physics : PCCP
影响因子：
0
作者：
H. Qian;C. Liew;F. Müller-Plathe
通讯作者：
H. Qian;C. Liew;F. Müller-Plathe

Temperature-Transferable Coarse-Grained potentials for ethylbenzene, polystyrene, and their mixtures

DOI：
10.1021/ma801910r
发表时间：
2008-11
期刊：
Macromolecules
影响因子：
5.5
作者：
H. Qian;P. Carbone;Xiaoyu Chen;H. A. Karimi‐Varzaneh;C. Liew;F. Müller-Plathe
通讯作者：
H. Qian;P. Carbone;Xiaoyu Chen;H. A. Karimi‐Varzaneh;C. Liew;F. Müller-Plathe