構(gòu)建新力場對聚苯乙烯進(jìn)行粗?；肿觿恿W(xué)模擬.pdf

1、計算機(jī)模擬技術(shù)在高分子科學(xué)領(lǐng)域得到了迅猛的發(fā)展，幾乎涉及到了高分子物理和化學(xué)的各個領(lǐng)域。但是，從微觀尺度上模擬高分子鏈體系，依現(xiàn)在計算機(jī)的計算能力，仍是一件非常困難的事。在一些特定的高分子體系中，粗?；Ｐ湍軌蚝芎玫亟鉀Q這個問題。本論文中，我們采用粗?；Ｐ?，使用分子動力學(xué)方法為聚苯乙烯構(gòu)建新力場。 1．分子動力學(xué)。分子動力學(xué)是一種確定性模擬方法，它是跟蹤每個粒子的個體運(yùn)動，準(zhǔn)確記錄每個時刻各個分子的位置與動量，即相空間的運(yùn)動軌

2、跡，再利用統(tǒng)計計算方法得到多體系統(tǒng)的靜態(tài)和動態(tài)特性，從而得到系統(tǒng)的宏觀性質(zhì)。分子動力學(xué)模擬中，牛頓運(yùn)動方程積分法現(xiàn)在最常用的是Verlet算法，其中最耗時的部分是計算粒子所受的力。為克服現(xiàn)有計算能力的限制，提高模擬準(zhǔn)確度，使用了邊界條件?？紤]到原子間非鍵相互作用的性質(zhì)，有些原子間的非鍵相互作用是非常弱的，實際上可以忽略。處理粒子之間的非鍵相互作用使用了截斷方法，簡化了計算過程，節(jié)省了計算時間。 2．構(gòu)建新力場，為不同鏈長的聚苯乙

3、烯進(jìn)行粗?；肿觿恿W(xué)模擬。選取鏈長分別為20、40和80的聚苯乙烯，將主鏈上碳碳雙鍵連接的兩個碳原子(包括碳原子連接的氫原子)視作一個粗粒化粒子C；將一個苯環(huán)視做一個粗粒化粒子B。主鏈上粗?；Ｗ覥相互之間直接連接，粗?；Ｗ覤與兩個粗?；Ｗ覥之間的鍵相連，這里，我們可近似地認(rèn)為粗?；Ｗ覥與粗?；Ｗ覤直接相連。設(shè)定初始條件，在Tinker軟件包的MM2力場中啟動全原子分子動力學(xué)模擬，待體系平衡后，使用粗?；Ｐ徒y(tǒng)計體系的鍵長分布