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.     

分子模拟在脱硫机理研究中的应用

总结了分子力学和量子力学方法在脱硫机理研究中的应用。简要介绍了各分子力学方法在吸附脱硫中的应用,重点介绍了量子力学方法的相关软件及其应用。详细阐述了量子力学用于研究π络合、团簇模型、金属表面吸附和金属配位作用。同时展望了量子力学和分子力学的组合方法在脱硫机理方面良好的应用前景。     

壳聚糖在生物医用高分子材料中的研究进展

壳聚糖在医学领域中已成为一种重要的生物材料,其具有良好的抗菌、耐热性等多重优点.综述了目前我国一些关于壳聚糖医用高分子研究报告及应用现状,结合壳聚糖在生物医用上的实际作用,展开壳聚糖的功能描述,探析了壳聚糖在生物医用高分子材料中的使用方向.     

Materials Studio在材料模拟中的应用——以TiO2晶体为例

二氧化钛具有三种主要的晶型,金红石型,锐钛矿型和板钛矿型,三种晶型的结构不同,因此性质也不同。本文将使用Materials Studio中的CASTEP程序对二氧化钛三种晶型进行模拟,并测量不同晶型中体系的能带结构和态密度。     

纳米分子功能材料开发受同行关注

由中科院福建物质结构研究所完成的功能纳米材料科技重大专项“纳米分子功能材料研发”，近日通过福建省科技厅组织的专家鉴定。专家认为，该项目取得一系列高水平成果。具有系统性和创新性，受到国内外同行的广泛关注，并产生了重要的国际影响。     

基于壳聚糖的缓释材料应用研究进展

药物缓释材料种类繁多,壳聚糖因其自身多方面的特性而成为理想的药物缓释载体。文章简要介绍了壳聚糖的缓释机理,且因壳聚糖本身拥有的特殊药理作用,它可用于抗炎、抗癌、抗肺结核及基因类药物载体,模型实验显示均收到了较好的药物缓释效果和相应的治疗效果,因此,本文主要介绍了壳聚糖作为不同药物缓释载体的应用研究进展。     

简述第一性原理计算软件CASTEP在材料物理教学中的应用

CASTEP程序是Cambridge Sequential Total Energy Package首字母的缩写,是一个基于第一性原理的量子力学程序。它是采用平面波贋势基组结合密度泛函理论,用来研究与设计材料物理性质功能强大的工具。在教学过程中引入CASTEP计算模拟软件,对材料物理教学中的知识点及基本原理进行计算及演示,可以使教学内容和过程更加生动形象。使与材料物理相关的知识点更易于被学生掌握和接受,从而提高教学效率,激发学生兴趣。本文旨在探索使用计算模拟软件在材料物理教学中应用,为材料物理的教学进行有益的探索及尝试。     

壳聚糖分子印迹槲皮素识别材料的制备

采用分子印迹技术,制备了能识别槲皮素的壳聚糖分子印迹聚合物,系统研究了在不同交联机理及交联率条件下对其分子印迹聚合物特异性识别能力的影响。实验结果显示,以环氧氯丙烷为交联剂制备印迹材料对槲皮素的吸附容量为36.22 mg/g。     

分子模拟技术在HPVC性能研究中的应用

采用分子模拟技术模拟HPVC的微观结构,解释增塑剂对HPVC性能的影响,结果表明：①分子模拟技术能够直观地模拟HPVC的分子结构及微观形态,解释HPVC的宏观性能;②分子模拟技术初步具备了研究PVC性能的辅助功能,应用于PVC加工研究中是可行的。     

微流控制备壳聚糖功能材料研究进展

壳聚糖功能材料由于优异的特性在药物控缓释、水处理、催化等领域显示出许多优势而受到研究者的普遍关注,近年来发展起来的微流控技术为制备结构、尺寸可控的壳聚糖功能材料提供了可靠的新方法。本文综述了微流控技术对于壳聚糖功能材料的形貌调控以及在此基础上的应用研究进展。     

分子动力学模拟预测壳聚糖的玻璃化转变温度

为了预测壳聚糖的玻璃化转变温度,在COMPASS力场和恒温恒压（NPT）系综条件下,利用分子动力学模拟方法,在343～543 K温度范围内研究了壳聚糖的玻璃化转变行为,通过模拟体系在不同温度下的比体积、回转半径和能量参数,获得了壳聚糖的玻璃化转变温度(T_g)。研究结果表明,壳聚糖的比体积、回转半径、内能随温度有规律的变化并在T_g处发生转折。模拟计算得到的壳聚糖的T_g与实验方法获得的值基本相符,分子动力学方法可用于壳聚糖玻璃化转变温度的预测。其中,通过回转半径-温度曲线获得的T_g与实验值最相符,回转半径是影响玻璃化转变的一个重要因素,可用于预测聚合物的玻璃化转变温度。     

功能聚氨酯材料研究进展及应用

综述了功能聚氨酯高分子材料的研究进展,介绍了生物降解聚氨酯、医用聚氨酯、导电聚氨酯、抗静电聚氨酯、抗菌聚氨酯、发光聚氨酯等聚氨酯功能材料的特点及研究进展,并对功能性的聚氨酯材料的发展作了展望。     

分子印迹技术的研究进展及其在分离中的应用

分子印迹技术（MIT）是一种新的、很有发展潜力的分离技术。分子印迹聚合物因其具有预定性、识别性和实用性的优点,已广泛应用于分离技术中,显示出良好的应用前景,引起了人们的广泛关注。介绍了分子印迹技术的产生、原理及其在分离技术方面的应用,并对其进行了展望。     

微波技术在壳聚糖制备中的应用研究进展

壳聚糖的制备工艺对其性质和应用有很大影响。本文简要介绍了微波加热的基本原理及特点,在分析传统的壳聚糖制备工艺现状的基础上,综述了微波辐射新技术应用于壳聚糖制备中的研究进展,并对其发展趋势进行了展望。     

复合材料界面相互作用的分子模拟研究与进展

综述了MD(分子动力学)模拟技术、计算复合材料界面粘接力的MD模型构建与模拟方法,概括了MD在研究复合材料界面相互作用中的研究现状;最后对MD的发展方向进行了展望。     

微波辐射在壳聚糖化学改性中的应用研究进展

微波辐射反应技术是近年来发展的新型有机合成制备方法,以其操作方便、低能耗、高产率和产品易纯化等特点而得到迅速发展。简要阐述了微波促进有机反应的原理,综述了近年来微波辐射技术在壳聚糖改性中的应用研究。     

聚合物共混相容性分子模拟进展

从分子模拟角度介绍如何模拟聚合物共混物相容性的方法,引入了溶解度参数和玻璃化温度。概括叙述了用分子模拟方法研究聚合物共混相容性的现状及应用,对分子模拟发展趋势作了展望。     

硅基电子气去除甲基氯硅烷的分子动力学模拟

光纤通信技术具有通信容量大、传输损耗低、保密性能好等优点,是一种极有前途的多路通信手段。相关技术中利用硅基电子气SiCl₄经化学气相沉积法制备光纤预制棒,但是SiCl₄中的含金属杂质和含氢杂质因对光子产生很大的振动吸收而增加光纤传输中光的吸收损耗。光纤用SiCl₄对纯度的要求极高,其中含氢杂质甲基氯硅烷的含量需降低到5mg/kg或者更低。通过光氯化法结合精馏工艺提纯SiCl₄是目前为止制备光纤用高纯SiCl₄最合适的方法。本文针对光氯化法去除甲基氯硅烷杂质的工艺过程进行分子层面的反应分子动力学模拟研究,重点比较分析了Cl₂与Cl自由基及反应温度对甲基氯硅烷的去除效果,并探究了不同的模拟体系中形成的主要的中间产物及其主要的转化路径,为光氯化除杂反应提供了基础的化学反应机理及工艺的改进方向。模拟结果表明,在反应体系中引入Cl自由基后对甲基氯硅烷的去除效率能够达到相同模拟条件下Cl₂的2倍;体系的反应温度与甲基氯硅烷的去除效率之间的相互关系并不是单调变化的,存在最佳反应温度（373K）使甲基氯硅烷的去除效率达到最大;甲基氯硅烷分子中的C—H键及C—Si键因具有较大的键能而难断裂,只有当体系内反应温度升高到一定值后（423K）才可观察到C—H键的断裂,只有在体系内引入活泼的Cl自由基后才可观察到C—Si键的断裂。