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第29篇一作論文被J. Phys. Chem. B接受發(fā)表
該工作在以往工作的基礎(chǔ)上以聚乳酸（PLA）為案例提出了一種新的多尺度系統(tǒng)粗粒化策略（屬于多點外推）。首先價鍵勢（包括鍵長、鍵角、二面角項）參數(shù)利用應(yīng)變能保守方法得到。基于約束的能量最小化獲得應(yīng)變能數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)粗粒化鍵長平衡點右側(cè)和鍵角平衡點附近的數(shù)據(jù)可以用通常的二次簡諧函數(shù)很好地擬合，而粗粒化二面角在整個范圍的數(shù)據(jù)可以用轉(zhuǎn)變的RB函數(shù)很好地擬合，獲得的擬合參數(shù)即為初始的價鍵粗粒化勢參數(shù)。進一步假設(shè)非鍵相互作用勢滿足轉(zhuǎn)變的LJ12-6函數(shù)，其參數(shù)以多個熔融溫度下的密度為目標得到，此方法稱作體積性質(zhì)保守方法。由于用于參數(shù)化的應(yīng)變能是溫度獨立的，熔融密度具有多狀態(tài)多性質(zhì)特征，所獲得的粗粒化勢具有極好的溫度可遷移性。用其模擬PLA本體體系，能夠很好地重現(xiàn)體積膨脹和玻璃化轉(zhuǎn)變行為。為定量重現(xiàn)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg），首先對二面角勢進行標定減小能壘，然后微調(diào)非鍵勢的能量參數(shù)（相當(dāng)于對非鍵勢進行標定）。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，不僅Tg和熔融密度可以得到重現(xiàn)，模擬的玻璃密度與實驗值也可以很好地吻合，這可以用Simha-Boyer關(guān)系得到解釋。結(jié)果也證實二面角和非鍵勢項在玻璃化轉(zhuǎn)變中非常關(guān)鍵，模擬的在寬溫度范圍內(nèi)的本體模量和構(gòu)象性質(zhì)與經(jīng)驗計算的參考值可以定量相比。該工作為開發(fā)可狀態(tài)（如溫度、壓力）遷移的聚合物模型提供了新的洞見。非常感謝Friederike Schmid編輯和二位匿名審稿人對本工作的肯定以及為完善論文所作出的辛勤努力！