课题基金基金详情
高分子多连续网状及液晶结构中的相变路径及稳态、亚稳态生成
结题报告
批准号:
21774027
项目类别:
面上项目
资助金额:
67.0 万元
负责人:
唐萍
依托单位:
学科分类:
B0309.高分子物理与高分子物理化学
结题年份:
2021
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
刘法强、段华、孙同杰、宋俊清
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中文摘要
本项目拟将弦方法引入高分子的自洽平均场理论,以期研究相变的最小自由能路径、亚稳态的生成及对路径的依赖性、新相在老相中如何孕育或成核直到最终形成等基本相变问题,发展分析有序-有序相结构转变的动力学方法。通过设计弦的初始状态,考察成核-增长相变中的临界核尺寸、形状及位垒等成核信息,以及相变间的外延生长关系;扫描spinodal相变路径中的各个亚稳态,分析其生成及稳定性。发展处理复杂拓扑链结构及半刚性高分子取向的高效数值算法,实现对高维空间中复杂球状、多连续网状以及含有液晶相结构的动力学形成路径的设计与调控。所发展的理论方法将有助于理解高分子多连续网状及液晶结构中的相转变路径及动力学行为,为具有精密介观相结构的高性能及功能材料的设计与制备提供理论指导。
英文摘要
By applying the string method to the self-consistent field theory in the polymeric system, this project aims to develop effective methods to investigate order-order phase transition kinetics, including the minimum energy pathways, the emergence of various metastable states and their dependence on these pathways as well as the nucleation and growth of the new phases within the old ones. We focus on studying the epitaxial relationship between distinct phases, the nucleation details such as the shape, size of the critical nucleus and the nucleation barrier, as well as the development and stability of the metastable states during spinodal decomposition, by designing different initialization procedures of the string. Furthermore, we develop effective numerical algorithms to deal with molecular chains with complex topology and chain rigidity. In this way, we expect to realize the design and regulation of the kinetic pathways to complex spherical packing phases, multiply continuous networks and complex mesophases with liquid crystal orientation effect. The developed theoretical method is expected to understand the phase transition pathways and kinetics regarding complex self-assembled networks and liquid crystals, thus providing guidance for the design and fabrication of high performace and functional materials.
本项目将弦方法引入高分子的自洽平均场理论,研究相变的最小自由能路径、亚稳态的生成及对路径的依赖性、新相在老相中如何孕育或成核直到最终形成等基本相变问题,发展分析有序-有序相结构转变的动力学方法。通过设计弦的初始状态,考察成核-增长相变中的临界核尺寸、形状及位垒等成核信息,以及相变间的外延生长关系;扫描spinodal相变路径中的各个亚稳态,分析其生成及稳定性。发展处理复杂拓扑链结构及半刚性高分子取向的高效数值算法,实现对高维空间中复杂球状、多连续网状以及含有液晶相结构的动力学形成路径的设计与调控。所发展的理论方法将有助于理解高分子多连续网状及液晶结构中的相转变路径及动力学行为以及理解高分子的结晶机理,为具有精密介观相结构的高性能及功能材料的设计与制备提供理论指导。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1016/j.polymer.2020.122960
发表时间:2020
期刊:Polymer
影响因子:4.6
作者:Jingyu Shao;Yuliang Yang;Ping Tang
通讯作者:Ping Tang
Archimedean Tiling Patterns Self-Assembled from X-Shaped Rod–Coil Copolymers with Hydrogen Bonds
由具有氢键的 X 形棒线圈共聚物自组装的阿基米德平铺图案
DOI:10.1021/acs.macromol.8b01078
发表时间:2018-09
期刊:Macromolecules
影响因子:5.5
作者:Faqiang Liu;Ping Tang;Hongdong Zhang;Yuliang Yang
通讯作者:Yuliang Yang
DOI:10.1021/acsomega.9b02984
发表时间:2019
期刊:ACS Omega
影响因子:4.1
作者:Shao Jingyu;Jiang Nuofei;Zhang Hongdong;Yang Yuliang;Tang Ping
通讯作者:Tang Ping
Poly(maleic acid-co-acrylic acid) ionomer as nucleating agent on the crystallization behavior and properties of poly(ethylene terephthalate)
聚马来酸-丙烯酸共聚离聚物作为成核剂对聚对苯二甲酸乙二醇酯结晶行为和性能的影响
DOI:10.1007/s00289-021-03672-3
发表时间:2021-04
期刊:Polymer Bulletin
影响因子:3.2
作者:Zhang Wei;Hongdong Zhang;Yuliang Yang;Ping Tang
通讯作者:Ping Tang
Construction of Rod-Forming Single Network Mesophases in Rod-Coil Diblock Copolymers via Inversely Designed Phase Transition Pathways
通过逆向设计相变途径构建棒-螺旋二嵌段共聚物中的棒形成单网络中间相
DOI:10.1021/acs.macromol.8b00773
发表时间:2018
期刊:Macromolecules
影响因子:5.5
作者:Sun Tongjie;Liu Faqiang;Tang Ping;Qiu Feng;Yang Yuliang
通讯作者:Yang Yuliang
含动态可逆相互作用高分子动力学的分子理论及模拟研究
  • 批准号:
    22373023
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    50万元
  • 批准年份:
    2023
  • 负责人:
    唐萍
  • 依托单位:
含氢键刚-柔嵌段高分子的小尺寸有序结构生成机理的研究
  • 批准号:
    21973017
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    66.0万元
  • 批准年份:
    2019
  • 负责人:
    唐萍
  • 依托单位:
基于刚-柔多嵌段链模型发展高分子结晶的分子理论
  • 批准号:
    21574027
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    65.0万元
  • 批准年份:
    2015
  • 负责人:
    唐萍
  • 依托单位:
拓扑结构耦合液晶基元的高分子链构象及相变问题研究
  • 批准号:
    21374023
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    82.0万元
  • 批准年份:
    2013
  • 负责人:
    唐萍
  • 依托单位:
具有链刚性的高分子体系的自组装及相变机理
  • 批准号:
    91127033
  • 项目类别:
    重大研究计划
  • 资助金额:
    70.0万元
  • 批准年份:
    2011
  • 负责人:
    唐萍
  • 依托单位:
半刚性高分子相行为的场论模拟及其应用
  • 批准号:
    20874020
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    35.0万元
  • 批准年份:
    2008
  • 负责人:
    唐萍
  • 依托单位:
非均相高分子体系动力学及其介观分子模型
  • 批准号:
    20674012
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    26.0万元
  • 批准年份:
    2006
  • 负责人:
    唐萍
  • 依托单位:
非平衡态外场下高分子复杂流体相行为研究
  • 批准号:
    20474012
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    23.0万元
  • 批准年份:
    2004
  • 负责人:
    唐萍
  • 依托单位:
非平衡态剪切场下高分子复杂流体相行为研究
  • 批准号:
    20304002
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    8.0万元
  • 批准年份:
    2003
  • 负责人:
    唐萍
  • 依托单位:
国内基金
海外基金