分會(huì)

第三十五分會(huì)：膠體與界面化學(xué)

摘要

有機(jī)分子自組裝是有機(jī)物分子在熱力學(xué)平衡條件及近平衡條件下，通過分子間相互作用自發(fā)組裝形成復(fù)雜、有序且具有特殊性能的分子聚集體和超分子結(jié)構(gòu)的過程。目前的分子自組裝研究主要集中于采用適當(dāng)調(diào)控手段來控制超分子的大小形貌，同時(shí)開發(fā)結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)的特殊性能。通過分子自組裝得到的先進(jìn)智能材料，可以有效作為傳感器件、光電轉(zhuǎn)換裝置、先進(jìn)藥物開發(fā)等。而該類研究大都集中于稀溶液自組裝過程，不利于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)，固相有機(jī)物自組裝可以大幅提高有效成分的富集度。 基于固相有機(jī)自組裝過程的時(shí)空尺度及特點(diǎn)，我們擬采用不同尺度離散力場(chǎng)耦合模擬來探索固相有機(jī)自組裝的機(jī)理。具體的以兩親分子自組裝為例，包含溶液中預(yù)沉淀過程及沉淀后自組裝過程。對(duì)于涉及分子間氫鍵等相互作用需要采用全原子模擬力場(chǎng)進(jìn)行探究，而主體部分采用粗粒化分子動(dòng)力學(xué)研究模擬研究，過程中將組裝單體中的代表性有機(jī)基團(tuán)視為粗?；蝮w。在膠體粗?；M的各類方法中，其中比較有代表性的有快速潤(rùn)滑動(dòng)力學(xué)及耗散例子動(dòng)力學(xué)（DPD），而前者為隱式溶劑方法，溶劑對(duì)于自組裝過程至關(guān)重要，故本研究采用顯式方法中的耗散粒子動(dòng)力學(xué)。 對(duì)比前期的實(shí)驗(yàn)工作，本工作主要研究了固相中有機(jī)分子發(fā)生遷移的關(guān)鍵條件和分子遷移的極限距離，重點(diǎn)研究了組裝體含水量以及外部壓力（等效于組裝單元的密度）對(duì)于自組裝過程的影響。從而給出固相中有機(jī)分子預(yù)組裝微區(qū)融合的機(jī)制機(jī)理，并揭示了薄膜自組裝的宏觀動(dòng)力學(xué)機(jī)制。

關(guān)鍵詞

自組裝;分子動(dòng)力學(xué);粗?；?耗散粒子動(dòng)力學(xué)

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