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瓶刷聚合物的热导率

软凝聚态物质 2024-02-06 v3

摘要

利用通用模型的分子动力学(MD)模拟,我们研究了瓶刷聚合物(BBP)中的热传播。当线性(主链)聚合物接枝有不同长度 NsN_{\rm s} 与接枝密度 ρg\rho_{\rm g} 的侧链,且二者控制主链弯曲刚度时,该结构称为 BBP。BBP 因两种竞争力学而备受关注:通过 NsN_{\rm s}ρg\rho_{\rm g} 增大的主链刚度会提高热传输系数 κ\kappa,而侧链的存在提供了额外的热泄漏路径。我们展示了这两种效应的精细竞争如何控制 κ\kappa。这些结果表明,从弱接枝(ρg<1\rho_{\rm g} < 1)到高接枝(ρg1\rho_{\rm g} \ge 1)区间,κ\kappa 呈非单调变化,且与 NsN_{\rm s} 无关。我们还讨论了侧链质量对 BBP 熔体中 κ\kappa 与热流的影响。

关键词

引用

@article{arxiv.2312.00635,
  title  = {Thermal conductivity of bottle-brush polymers},
  author = {Manoj Kumar Maurya and Tobias Laschuetza and Manjesh Kumar Singh and Debashish Mukherji},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2312.00635},
  year   = {2024}
}