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二元粒子自組裝的動(dòng)力學(xué)研究

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納米材料二元粒子自組裝分子模擬

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納米粒子在一定條件下，可自組裝成為有序結(jié)構(gòu)，并表現(xiàn)出新穎的特性，因而逐漸成為研究熱點(diǎn)。目前，實(shí)驗(yàn)表征手段很難揭示其自組裝的本質(zhì)規(guī)律，實(shí)現(xiàn)納米材料可控性比較困難。計(jì)算機(jī)模擬可以通過(guò)模擬自組裝過(guò)程，揭示粒子的自組裝規(guī)律，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行闡釋和預(yù)測(cè)。現(xiàn)階段單組分粒子的自組裝研究已非常成熟，但二元粒子的自組裝研究仍比較少。由于二元粒子模型能夠?qū)?yīng)更多實(shí)際體系，擴(kuò)大研究問(wèn)題的范圍，因此揭示二元粒子自組裝的規(guī)律很有意義。本文采用計(jì)算模擬的方法，通過(guò)構(gòu)建二元粒子的粗粒化模型，調(diào)節(jié)不同力場(chǎng)并進(jìn)行退火，研究其自組裝結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化。由于之前關(guān)于粒子自組裝的研究已表明，粒子的空間構(gòu)型與粒子的尺寸有緊密的關(guān)系，因此我們?cè)诖隧?xiàng)工作中，主要通過(guò)調(diào)節(jié)各種粒子的尺寸來(lái)研究問(wèn)題。最終，我們得出結(jié)論，較小的粒子尺寸有利于整個(gè)體系發(fā)生相分離現(xiàn)象，增大粒子尺寸，會(huì)破壞相分離結(jié)構(gòu)，最終形成各組分相互混合的聚集態(tài)。

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2013-11-14 16:35:09

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