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无机粒子对水在聚偏氟乙烯及复合材料内扩散的分子动力学模拟研究

学位论文的主要创新点第3-4页
摘要第4-5页
ABSTRACT第5-6页
第一章 绪论第10-20页
    1.1 膜技术的应用第10-11页
    1.2 聚偏氟乙烯膜的性能第11页
    1.3 聚偏氟乙烯膜亲水性的改进第11-13页
        1.3.1 引入高分子材料第11-12页
        1.3.2 引入无机纳米粒子第12-13页
    1.4 PVDF膜的表面亲水改性第13-14页
        1.4.1 物理修饰第13-14页
        1.4.2 化学改性第14页
    1.5 分子模拟概述及软件的简介第14-18页
        1.5.1 分子模拟的简介第14-15页
        1.5.2 Materials Studio软件介绍第15-16页
        1.5.3 分子动力学模拟在膜材料中应用的概述第16-18页
    1.6 本课题研究内容、目的及意义第18-20页
        1.6.1 研究内容第18页
        1.6.2 研究目的及意义第18-20页
第二章 分子动力学相关计算理论简介第20-26页
    2.1 分子动力学力场第20-23页
        2.1.1 力场简述第20-21页
        2.1.2 常见的力场第21-23页
    2.2 粒子系综第23-24页
    2.3 周期性边界条件第24-25页
    2.4 作用势的加和/截断方法第25-26页
第三章 纳米粒子粒径对PVDF/TiO_2复合材料的分子动力学与力学性能影响第26-48页
    3.1 引言第26页
    3.2 结构与模拟第26-29页
        3.2.1 PVDF材料的选取第26-28页
        3.2.2 TiO_2材料的选取第28-29页
    3.3 模型的构建与模拟方法第29-31页
        3.3.1 PVDF/TiO_2杂化膜体系的构建第29-30页
        3.3.2 模型的分子动力学模拟第30-31页
    3.4 结果与讨论第31-45页
        3.4.1 体系平衡判定第31-32页
        3.4.2 平均均方位移(MSD)第32-33页
        3.4.3 自由体积比率(FFV)第33-35页
        3.4.4 水在PVDF/TiO_2杂化膜中的扩散系数第35-37页
        3.4.5 X射线衍射(XRD)第37-38页
        3.4.6 径向分布函数(RDF)第38-41页
        3.4.7 力学性质第41-45页
    3.5 本章小节第45-48页
第四章 PVDF/TiO_2复合材料中纳米粒子的团聚效应研究第48-56页
    4.1 引言第48-49页
    4.2 模型的构建与模拟第49-50页
    4.3 结果与分析讨论第50-53页
        4.3.1 水分子的扩散系数第50-51页
        4.3.2 氢键第51-52页
        4.3.3 径向分布函数第52-53页
    4.4 本章小结第53-56页
第五章 改性石墨烯对PVDF/GO复合材料的分子动力学与机械性能影响第56-64页
    5.1 引言第56-57页
    5.2 材料的选取第57-58页
        5.2.1 PVDF材料的选取第57-58页
        5.2.2 石墨烯片层的选取第58页
    5.3 模型的构建与模拟方法第58-60页
        5.3.1 聚偏氟乙烯/石墨烯模型的构建第58-59页
        5.3.2 复合材料模型的分子动力学模拟第59-60页
    5.4 结果与讨论第60-62页
        5.4.1 扩散系数第60-61页
        5.4.2 力学性能第61-62页
    5.5 本章小结第62-64页
第六章 结论与展望第64-66页
    6.1 结论第64-65页
    6.2 展望第65-66页
参考文献第66-74页
发表论文及参加科研情况第74-76页
致谢第76页

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