规律取间隔的溴基聚乙烯中量子分层增厚的分子动力学模拟
软凝聚态物质
2024-08-01 v1 材料科学
摘要
聚乙烯 (PE) 链将其中的 CH2 基团替换为在规律间隔处的 CBr2 基团（“精密 PE”），被观察到会表现出由对量化折叠长度偏好的 Tasaki 等人所发现的驱动下的多形态。为此最新发现的现象，本文利用分子动力学模拟研究了此类精密 PE 链的结晶行为。该 PE 链长度为 400 碳，CBr2 基团定点置于每 21 个碳 上。将 PE 的 united-monomer 模型扩展至包含二溴基团，溴原子之间的体积阻塞体现为三谷折弯势，证明其作为首选折叠位点的功能。不同的结晶协议（连续冷却与自种晕）揭示了极其不同的晶体。采用自种晕方法时，结晶层厚度随温度单调递增，恰为溴基团间距的整数倍数。聚合物链被观察到在溴基团处优先折叠，且此类基团可被容纳于晶体层中。 upon quenching，溴基团聚集形成注册层，类似于液晶中观察到的鲁默相，这确认了实验中观察到的 Form I 与 Form I' 多形态的存在。
引用
@article{arxiv.2407.21728,
title = {Molecular Simulations of Quantized Lamellar Thickening in Polyethylenes with Regularly Spaced Brominated Groups},
author = {Kutlwano Gabana and Gillian A. Gehring and Hendrik Meyer and Goran Ungar and Xiangbing Zeng and William S. Fall},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.21728},
year = {2024}
}