聚合物-石墨基納米復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的分子動(dòng)力學(xué)模擬研究.pdf

1、復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)問題在材料學(xué)研究和實(shí)際應(yīng)用中占有重要地位，而確定納米復(fù)合材料微觀結(jié)構(gòu)和復(fù)合單體間的相互作用又是解決這一問題重要而又難于處理的一個(gè)環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)手段在研究復(fù)合材料的復(fù)合結(jié)構(gòu)、界面相互作用及其微觀機(jī)理方面遇到了許多困難，成為了材料學(xué)研究工作中的瓶頸，因此迫切需要新的方法來對(duì)此類問題進(jìn)行有效而深入的研究。而伴隨著計(jì)算機(jī)硬件和算法的發(fā)展，分子模擬在研究復(fù)合材料的復(fù)合結(jié)構(gòu)、界面相互作用和揭示微觀機(jī)理方面顯示出了區(qū)別于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)與理論

2、研究的巨大優(yōu)勢(shì)和潛力。
　　 本論文應(yīng)用分子模擬中的分子動(dòng)力學(xué)方法研究了幾類聚合物與石墨復(fù)合形成的納米復(fù)合材料，成功創(chuàng)建了一系列研究有機(jī)-無機(jī)復(fù)合材料微觀結(jié)構(gòu)及復(fù)合機(jī)理的新方法，實(shí)現(xiàn)了分子模擬技術(shù)向傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)技術(shù)靠近的初步探索。論文中具體研究了以樹狀大分子（以氨Amine、丁二胺Butanediamine 為核）/石墨納米復(fù)合材料、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）/石墨納米復(fù)合材料、聚苯胺（PANI）/石墨納米復(fù)合材料等體系為代表的有

3、機(jī)-無機(jī)復(fù)合材料。在論文中，通過Material Studio 軟件探索性地使用“層結(jié)構(gòu)模型”來搭建模型研究復(fù)合體系的微觀結(jié)構(gòu)、能量分布及復(fù)合單體間的相互作用機(jī)理等。同時(shí)論文中還詳細(xì)論述了模型的搭建過程、構(gòu)造機(jī)理和所涉及的模擬參數(shù)的設(shè)置和選擇，并在每一章結(jié)尾對(duì)研究結(jié)果進(jìn)行了總結(jié)。論文的最后一章還對(duì)所研究的三種復(fù)合體系中涉及的參數(shù)選擇、計(jì)算方法以及最后結(jié)果進(jìn)行了比較深入地對(duì)比和分析，為今后同類課題的進(jìn)一步研究提供了可供參考的思路。