• 

     聚合物—粘土納米復合體系(PCNs)正在逐漸引起學術界和工業界的關注。他們相對于純聚合物或傳統的微觀／宏觀復合體系有著顯著的優勢：比如更高的力學模量，更大的強度和隔熱能力，更低的氣體透過率，更好的生物降解能力等。
     荷蘭的科學家利用計算機介觀模擬技術對聚環氧乙烷(PEO，4類不同聚合度)和高嶺石（MMT）組成的納米復合材料進行了結構形態與性質研究。

他們的模擬分為4步：

(1)普通分子動力學模擬產生體系各組分之間的相互作用能；

(2)將能量值映射到耗散粒子動力學參數；

(3)介觀模擬確定體系密度分布與形態；

(4)利用有限元級別的模擬計算相對宏觀性質。他們的模擬結果與實驗數據吻合的非常好。

 

	平衡的介觀形態 (a)溶劑化的PEO/MMT體系，PEO聚合度為19； (b)溶劑化的PEO/MMT體系，PEO聚合度為113。綠色表示PEO，藍色表示水，金色表示MMT。
(a)四個不同體系的聚合物/水夾層在垂直于MMT的方向上的耗散粒子動力學介觀密度示意圖； (b)與上圖相同的數據，去除水后更詳細的顯示了聚合物的密度分布趨勢。

Ref: R. Toth et al, Macromolecules 2009(42):8260 

 

使用軟件：Culgi