高分子相分離系のメソスコピック構造と動力学

聚合物相分离体系的介观结构和动力学

基本信息

批准号：
08740325
负责人：
川勝年洋
金额：
$ 0.64万
依托单位：
Tokyo Metropolitan University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

高分子混合系およびブロック共重合体を含む系のメソスケールでの相分離構造の形成過程と運動の動力学を研究するための手法としては、従来は平均場近似と粗視化の方法を用いた現象論的なモデルに立脚した解析が行われてきた。本研究では、この粗視化モデルと同様に平均場近似の範囲内ではあるが、高分子鎖の統計的な性質を、よりミクロなスケールで正確に計算することのできる「経路積分表示」を用いたモデル化を行った。具体的には、相分離の各瞬間における高分子セグメントの空間分布関数を外的拘束条件とみなし、局所平衡の条件を仮定して高分子鎖の配位の統計を経路積分表示し、この経路積分を用いてセグメント濃度分布関数の従うメソスケールの時間発展方程式(偏微分方程式)の係数をミクロに決定するという方法を用いて、メソスケールの発展方程式にミクロな情報を導入する方法を定式化した。さらに、このモデルの有効性は、計算機シミュレーションによって確かめられた。我々の方法を用いれば、従来の現象論のモデルに比べて、より少数のミクロなパラメタを用いて系の状態を第一原理的に計算する事が可能となり、高分子材料の構造予測などに応用が可能であると予想される。

一种用于研究包含聚合物混合系统和嵌段共聚物的系统中相分离结构运动过程的形成过程和动力学的方法，传统上是基于现象学模型，使用平均场近似和粗晶粒方法。在这项研究中，尽管聚合物链的统计特性在平均场近似范围内，类似于该粗粒模型，但使用“路径积分显示”建模，该图案允许在更微观范围内准确计算聚合物链的统计特性。具体而言，我们制定了一种使用一种方法，使用一种方法将微观信息引入中尺度进化方程，在这种方法中，在每个相分离瞬间，聚合物片段的空间分布函数被视为外部约束，并且通过路径积分显示（通过序列分布）的分布（分别）来显示分散的分布时间（分别），并通过序列分布量（分别）分布分布的时间来源（分别）。此路径积分。此外，通过计算机模拟验证了该模型的有效性。使用我们的方法，预计与常规现象学模型相比，使用较少的微参数可以在第一个原理中计算系统状态，并且可以应用于预测聚合物材料的结构等。