单聚合物体系晶格模型的蒙特卡洛模拟

在良溶剂条件下稀溶液中的单条线性聚合物链，通过剪枝富集 Rosenbluth 方法（pruned-enriched Rosenbluth method）进行蒙特卡洛模拟研究，链长可达 $N \sim {\cal O}(10^4)$。基于具有固定键长的标准简单立方晶格模型 (SCLM) 和键长范围在 $2$ 到 $\sqrt{10}$ 之间的键涨落模型 (BFM)，我们研究了在简单立方晶格上由自避行走 (SAWs) 描述的聚合物链构象，以及在无排除体积 (EV) 相互作用时由随机行走 (RWs) 和不可逆随机行走 (NRRWs) 描述的构象。除柔性链外，我们还将研究扩展到由弯曲势控制不同刚度的半柔性链。从取向关联中提取的链的持久长度在所有情况下均做了估算。我们表明，在固定弯曲能量下，基于 BFM 的链比基于 SCLM 的链更柔韧。讨论了这两种晶格模型之间的微观差异，并检查验证了文献中给出的标度律的理论预测。我们的模拟阐明，由于向渐近行为的交叉不同，在粗粒化方法中，粗粒化模型与聚合物的原子级真实描述之间需要不同的映射比例。