致密无定形聚合物系统中聚合物链的晶格模拟新方法：方法开发与二维晶格验证

本文系统介绍了一种通过新型计算技术对致密聚合物进行定量晶格模拟的方法，该技术能够高效地处理链构象。我们的方法基于将原始晶格分解为最优尺寸的子晶格。我们针对二维晶格开发并验证了该方法，使用了 4x4 节点的子晶格。对于每种可能的连接性（即连接子晶格 4x4 节点与晶格其余节点的键的排列），我们评估了所有可能的子晶格微观态（子微观态）。我们将此技术应用于研究致密半结晶聚合物中的层间无定形相，其中聚合物链符合二维方格晶格。对于中等尺寸的晶格（最多 8x8 节点），可以通过穷举半结晶系统完全致密（即无自由链端）层间无定形相的所有微观态来获得精确结果。对于更大的晶格，我们开发了一种随机枚举技术（纯熵）和高效的 Metropolis 蒙特卡洛方案。大量的蒙特卡洛移动选择使得移动之间的相关性特别短。因此，仅需少量步数即可在计算平均值的同时获得带有紧密误差棒的感兴趣统计量。