吸附瓶刷状大分子的热降解：分子动力学模拟

利用Langevin恒温器的分子动力学模拟，对溶液中和黏附基底上的瓶刷状分子的断裂动力学进行了建模。我们的大分子包含一个由$L$个链段组成的长柔性聚合物主链，链段间由可断裂键连接，且主链的每个链段上系有两条长度为$N$的侧链。与近期的实验和理论预测一致，我们发现即使在键的化学性质保持不变的情况下，强吸引力基底上的键断裂也会显著增强。我们发现，即使对于侧链相对较短的刷状分子（$N=1 \div 4$），吸附后的平均键寿命$<\tau>$也会降低一个数量级以上。主链各键的断裂概率分布对侧链长度与接枝密度之间的相互作用相当敏感。寿命$<\tau>$随轮廓长度$L$的增长而下降，关系为$<\tau>\propto L^{-0.17}$；随侧链长度$N$的增长而下降，关系为$<\tau>\propto N^{-0.53}$。不同时刻的碎片长度概率分布与实验观测吻合良好。碎片平均长度$L(t)$随时间的变化证实了热降解过程为一级反应的概念。