分子模拟方法在环氧树脂研究中的应用

分子模拟方法是一种新型的科学研究的方法,而环氧树脂材料是一类重要的高分子材料。近年来,分子模拟方法被应用于环氧树脂及其固化剂的分子设计中并且引起了极大的关注。笔者根据相关文献从研究的主要问题和方法对分子模拟法在环氧树脂中的应用作一综述。     

分子模拟在分子印迹技术中的应用

分子模拟是近年来发展起来的一门新兴的计算化学技术.它在辅助物质设计和分子结构理解方面取得的显著成绩使得它在其他领域中有着越来越广泛的应用.综述了分子模拟在分子印迹技术中的应用.     

膜材料与生物分子相互作用的分子模拟

以生物分子的膜过滤过程为应用背景,采用分子模拟方法考察不同结构的单体分子对膜表面电位、膜与生物分子相互作用能的影响,以此为基础选择适宜的单体分子进行膜改性以降低因吸附生物分子而导致的膜污染.以氨基酸和二肽为例,采用Hyperchem软件计算考察了丙烯酸、季铵盐及它们的衍生物分子进行膜改性时的效果及其用于生物分子膜过滤时的适宜操作条件.模拟计算结果与实验结果吻合,有关相互作用能的计算结果也与前期实验结果相符.本研究显示出分子模拟技术在分离材料设计和分离过程优化方面所具有的良好应用前景.     

分子在分子筛上扩散行为的分子模拟研究进展

主要综述了采用分子模拟技术考察分子在分子筛上扩散行为的多角度、多层次研究进展,包括分子筛结构、负载量、温度和多组分扩散等因素对扩散系数的影响;在此基础上,进一步介绍了扩散相互作用能和过渡态理论的研究进展,并讨论了分子模拟方法在分子筛扩散研究方面所面临的问题和发展方向。     

简述数值模拟中离散化的方法

随着计算机性能的迅猛发展,数值模拟在结构力学、流体力学、热力学等众多相关领域里得到了普遍的应用,在设备结构和工艺参数优化方面,数值模拟不仅简化了优化过程,还节省了大量实验耗费。数值模拟中的重要一步是通过离散的方法把原有空间内复杂的偏微分方程简化,由于工艺流程以及设备结构的不同,其离散化处理的方法可能也不尽相同。有限差分法在结构网格中体现出较大的优势;有限元法能够较好地处理几何形状和物理条件复杂的问题;有限体积法具有良好的网格适应性,而且处理过程中始终遵循积分守恒原理。     

褐煤与水微观相互作用的分子机制：多尺度分子模拟

煤与水的表面相互作用是洁净煤技术领域的重要科学问题之一。然而,褐煤与水的相互作用是一个复杂的物理化学过程,其微观机制在原子尺度和电子结构方面仍不明确。尤其缺乏褐煤中不同官能团与水之间相互作用能量、稳定性结构特征、相互作用本质的系统考察。基于多尺度分子模拟研究了褐煤与水微观相互作用的分子机制。基于量子化学计算重点考察典型褐煤模型结构中不同官能团与单分子水的相互作用,获得水分子在褐煤不同位点吸附的局域极小构象,以及稳定吸附构象的几何结构特征。基于独立梯度模型的直观绘景阐释了褐煤与水分子之间的相互作用形式主要为范德华作用和氢键。借助能量分解分析方法定量描述并确定了静电作用是稳定煤-水相互作用的最主要因素。此外,还基于分子动力学模拟揭示了不同数量褐煤分子与大量水分子相互作用的组装行为和演化特征,阐明了褐煤分子结构在大量水中的团聚现象。分子动力学模拟结果同样印证了褐煤和水分子主要以静电作用结合。     

分子模拟方法及模拟软件Materials Studio在高分子材料中的应用

综述分子模拟的发展历史、分子模拟在高分子材料发展中的意义.介绍用于分子模拟计算的4种模拟方法:量子力学从头算方法、分子力学方法、分子动力学方法和蒙特卡罗方法.简单介绍常见的分子模拟软件,重点介绍Materials Studio在研究高分子材料的共混性,相容性,力学性能方面的应用.     

分子模拟技术在高分子领域的应用

对分子模拟技术及其应用领域进行了论述,重点阐明了分子模拟技术在高分子领域的应用,并提出了加强在科研开发中应用分子模拟技术的力度     

分子模拟软件系统

分子模拟软件系统ＭｏｌｅｃｕｌａｒＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＳＩｎｃ．１ＣＥＲＩＵＳ──材料研究的“计算仪器”ＣＥＲＩＵＳ是新一代软件产品，它以“计算仪器”的方式提供给实验科学家，赋予实验科学家以运用计算化学和物理学手段来辅助其研究之能力．ＣＥＲＩＵＳ是一...     

分子模拟在化学工程中的应用

总结了不同尺度分子模拟技术在化工中的发展现状,利用量化计算的方法,可以研究纳微尺度表界面的活性及其对催化反应的影响。采用分子动力学模拟可很方便地研究受限条件下流体行为,采用粗粒化模拟技术可研究介观结构。最后介绍了反应力场模拟这种涵盖反应和传递的模拟新方法。随着模拟理论和并行技术的进步,分子模拟的定量化程度越来越高,必将与化工应用的实验结果越来越有可比性,从而在化工生产和实践中担当更重要的角色。     

分子动力学模拟基本原理及研究进展

阐述了分子动力学模拟的基本原理,介绍了分子动力学的牛顿运动方程、相关有限差分算法、边界条件的选取以及热力学性质的计算.最后还指出了分子动力学模拟方法进一步研究方向.     

分子模拟软件Discovery Studio在生物有机化学教学中的新应用

生物有机化学是生物化学与有机化学知识交叉融合的一门课程,涉及生物大分子的立体结构及很多抽象概念,学生难以理解。教学中运用分子模拟软件Discovery Studio解释这些较难理解的问题,可以让学生更直观地理解学习内容,同时能够激发学生的学习兴趣,培养学生进行科学思维的能力,从而提高生物有机化学课程的教学质量。     

SiC陶瓷材料分子动力学模拟概述

SiC是第3代宽带隙半导体的核心材料之一，具有极为优良的物理化学性能，应用前景十分广阔。本文着重介绍SiC陶瓷材料的分子动力学模拟的势能模型及主要技术细节。     

离散元法及其在单螺杆挤出机计算机模拟中的应用

离散元法(Discrete Element Method,简称DEM)为模拟每个粒子运动及其相互接触行为的数值方法,已成功运用于工业过程的分析和产品设计领域。介绍了离散元法的基本原理,及其在单螺杆挤出机计算机模拟中的应用,并对其发展趋势进行了探讨。     

天然胶分子量表征及与加工性能相关性研究

本文采用门尼粘度计、凝胶渗透色谱仪、乌氏黏度计、华莱士快速塑性计、RPA2000测试天然胶的分子量及加工性。重点研究了RPA2000的温度、频率、应变对天然胶应变扫描、频率扫描的弹性模量G’、损耗因子tanδ以及两者比值的影响。RPA的研究结果表明：应变扫描在120℃、0.HZ时,两种天然胶弹性模量G’与损耗因子tanδ差异性最大;频率扫描在120℃时,弹性模量G’与损耗因子tanδ差异性最大,而应变对频率扫描的弹性模量G’与损耗因子tanδ的影响不大。     

丁醇和高级烷烃气液相平衡的分子模拟

用Gibbs系综的Monte Carlo法模拟了正丁醇。正己烷和正丁醇-正庚烷体系的气液相平衡。在恒定压力0.496 6 MPa、0.294 0 MPa和0.1 MPa下,分别采用恒温恒压的Gibbs系综(NPT-Gibbs)模拟了不同温度下的气液相平衡。计算结果表明,模拟的数据比较准确,在一定温度范围内与实验结果吻合。     

化工流程模拟技术的现状与发展

介绍化工流程模拟技术分类、程序结构等,综述近几十年国内外发展情况、应用情况,针对我国目前的现状,提出几点看法,指出化工流程模拟技术在今后十年可能为化工企业节能降耗,增产挖潜的重要手段。     

分子烙印技术及其应用

对分子烙印技术的历史发展、原理、及应用进行了探讨。     

正渗透过程中的分子动力学模拟研究

采用分子动力学模拟方法,利用Materials Studio 6.0软件模拟计算了H_2O、Na~+、Cl~-在正渗透膜内的扩散系数。同时模拟研究了三种不同环境温度、溶液浓度下,三种粒子在正渗透膜内扩散系数的变化规律。实验结论与模拟结果一致,即溶液浓度不变的情况下,扩散系数随着温度的升高而增大;环境温度不变的情况下,扩散系数随着溶液浓度的增大而减小。