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链段刚性对非溶剂致相分离成膜过程影响的耗散粒子动力学模拟
文献摘要：
通过分子动力学(MD)模拟映射方法构建了符合聚醚砜(PES)刚性结构的耗散粒子动力学(DPD)简谐力场,并研究了PES链段刚性对PES/N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)/水体系非溶剂致相分离(NIPS)过程的影响.结果表明,由于非溶剂和溶剂在两相界面上发生的质量交换,导致在相界面处PES链段发生堆积,形成了薄而致密的聚合物表层,在PES溶液内部,由于非溶剂的侵入导致体系发生了旋节相分离,从而在整体上得到了明显的非对称结构;同时,PES链段刚性的提升能够明显加快体系的相分离速度,导致相界面处的PES薄层形成得更加快速,薄层更加致密、孔径更小,而对内部的疏松结构影响较小;此外,结合不同力场下聚合物浓度对相分离过程的影响可以发现,不同PES浓度下,链段刚性的提升对相分离过程的特征和演变趋势没有造成根本性的影响,与经典的弹簧力场的模拟结果在整体趋势上有相似性.研究结果表明,简谐力场能提升PES链段的刚性,从而能更真实地模拟实际体系的非溶剂相分离法成膜过程.
文献关键词：
耗散粒子动力学;非溶剂致相分离;多孔膜;聚合物刚性;聚醚砜
中图分类号：
作者姓名：
唐元晖;李春玉;林亚凯;张春晖;刘泽;余立新;王海辉;王晓琳
作者机构：
中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院,北京100083;清华大学化学工程系,膜科学与工程北京市重点实验室,北京100084
文献出处：
引用格式：
[1]唐元晖;李春玉;林亚凯;张春晖;刘泽;余立新;王海辉;王晓琳-.链段刚性对非溶剂致相分离成膜过程影响的耗散粒子动力学模拟)[J].高等学校化学学报,2022(10):20-33
A类：
聚合物刚性
B类：
链段,非溶剂致相分离,成膜,耗散粒子动力学模拟,分子动力学,MD,映射方法,聚醚砜,PES,刚性结构,DPD,简谐,吡咯烷酮,NMP,水体系,NIPS,两相界面,上得,非对称结构,分离速度,薄层,结构影响,场下,聚合物浓度,分离过程,演变趋势,弹簧力,整体趋势,模拟实际,分离法,多孔膜
AB值：
0.26126
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