导读:本文包含了分子场理论论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:分子,理论,丙烯酰胺,瓦尔,密度,温度,平均。
分子场理论论文文献综述
于秋彦[1]（2019）在《DNA诱导的纳米粒子自组装的分子动力学模拟及嵌段共聚物的自洽场理论模拟研究》一文中研究指出DNA诱导纳米粒子(DNA-NP)能组装成具有纳米级基本单元而不是经典原子、离子或分子的新型晶体,在医学诊断、传感、数据存储、等离子体和光伏领域有广泛应用。其中DNA键合动力学在DNA接枝纳米粒子程序化结晶中起着至关重要的作用。这里我们利用粗粒化模型分子动力学方法探究自身互补配对的DNA诱导纳米粒子自组装体系的结晶结构和DNA键合动力学性能。当纳米粒子上接枝不同数目的DNA链时,我们发现纳米粒子能够组装成六方密堆积和面心立方两种密堆积超晶格,这与实验结果相吻合。更重要的是,我们借助于均方位移、键合百分数和DNA键寿命合理地解释了DNA键合的动力学结晶过程。其中寿命可以用于表征DNA的解离过程,它随时间呈指数降低,并且DNA寿命在很大程度上依赖于温度。我们还发现DNA修饰的纳米粒子结晶需要在合适的温度范围内。另外由于位阻效应的存在,太高的体积分数也会阻碍体系结晶。这项工作对将来的纳米材料设计提供了非常重要的信息。DNA-NP体系组装过程由DNA通过特异性碱基配对相互作用键合诱导,并且动力学上与DNA双链的解离相关。DNA的理化量,包括热力学和动力学,是理解这一过程的关键,也是DNA-NP晶格设计的关键。熔融转变特性有助于判断相关的DNA探针或其他应用的热稳定性和灵敏度。通过分子动力学方法研究了熔融性质对键合区粘附末端连接处长度和间隔区长度的依赖性。熔融温度由基于键合百分数对温度的S形熔解曲线和林德曼(Lindemann)熔融规则同时确定。我们提供了一种基于粗粒化模型的计算方法,通过键合百分数来估计从实验中容易获得的键合焓,熵和自由能。值得一提的是我们计算了基于温度的DNA键解离的寿命和取决于DNA键强度的活化能。我们的研究提供了一种预测熔融温度的良好方法,这对于DNA诱导的纳米粒子体系非常重要,并通过定量估计由DNA键合百分数计算出的平衡常数,架起了 DNA诱导纳米粒子体系的动力学和热力学之间的桥梁。另外,我们通过分子动力学模拟研究了链刚性对DNA诱导的纳米粒子结晶的影响。结果表明,纳米粒子上接枝的刚性或柔性链均可用于设计有序的超分子结构,但机理不同。对于柔性链体系,键合非常低,甚至可以忽略,但纳米粒子仍然可以呈现体心立方(BCC)排列;然而,由于DNA键合相互作用,具有刚性DNA链的体系可以诱导纳米粒子重排成BCC晶格,并且DNA键合相互作用只能在非常窄的长度范围内诱导BCC形成,太长或太短的刚性链都不利于纳米粒子的重排。采用自洽场理论探究了线形-树枝状叁嵌段共聚物AB(2g+1-2)C2g+1(缩写为Gg,g是嵌段B的代数)从G1到G5的平衡相行为。通过改变不同嵌段之间的相互作用参数、嵌段的体积分数和树枝状嵌段部分的代数,除了无序相,我们发现八种相:双色层状相,叁色层状相,六方相,核壳六方相,四方相,核壳四方相,两种互相穿插的四方相,带珠子的层状相。在研究线形长度对形貌的影响时,我们发现对于G1和G2,较长的线形嵌段长度(fA=0.5)有利于形成层状相,但是随着代数从3增加到5,倾向于形成六方相;较短的线形长度(fA=0.2)对于G1到G5代均易诱导六方相的形成。随着代数从1增加到5,由于结构复杂性,相分离变得越来越难,然而,增大相互作用参数有助于促进相分离。通过精确调控树枝状嵌段的代数、线形链的长度、线形-树枝状叁嵌段共聚物的相互作用参数,我们的模拟工作在很大程度上为设计纳米材料和模板技术等应用提供新的机遇。(本文来源于《南京大学》期刊2019-03-01）
冯超[2]（2015）在《分子场理论研究PNIPAm的温度响应及应用》一文中研究指出聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAm)是一种知名的温度响应高分子,在低临界溶解温度(LCST),它的水溶液会产生急剧的相变。即在32℃, PNIPAm分子的疏水性以及氢键的剧变会致使其构象由亲水的膨胀态急剧转变为疏水的收缩态。正是因为PNIPAm具有如此的温度响应,它的应用才如此广泛。比如,其均聚物在药物释放、肽段分离以及表面修饰等方面受到重用；其共聚物、凝胶、微凝胶以及表面层在药物输运、纳米技术、微流体等领域得到广泛应用。在本文中,我们用分子场理论研究PNIPAm的温度响应性以及其应用的温度可控性。第一章,我们简要介绍水溶液中PNIPAm的急剧相变,以及离子、醇类、离子液体对其LCST的影响,同时也简单举例介绍一些PNIPAm的应用体系。其中,我们重点介绍一些有关PNIPAm的最新工作,比如由PNIPAm新近组成的共聚物、凝胶、微凝胶以及表面层,以及其中一些值得讨论的问题。第二章,我们对本文采用的分子场理论进行介绍。该理论曾用于研究聚合物分子刷的热力学和结构性质,其中我们考虑了每一个分子的构象、尺寸以及形状。研究结果表明,分子场理论得到的结论与模拟和实验的观测结果相一致。最近,将聚合物分子与水之间的氢键作用融入到该理论后,分子场理论可以更加准确地描述聚合物的温度响应性。第叁章,我们采用分子场理论研究温度、聚合度以及面密度对水溶液中PNIPAm分子刷形貌的影响。我们引入了实验拟合所给出的经验参数来描述PNIAPm与水之间的相互作用。研究结果显示,在低温下,聚合物在水中自由伸展,体积分布呈抛物线状；相反地,当温度高于LCST时,PNIAPm塌缩在平板上。同时,聚合物的平均高度也会经历一个急剧变化,其变化温度取决于面密度和聚合物的长度。此外,聚合物在20℃C和40℃C时平均高度比也随面密度呈非线性变化,且出现最大比值的面密度随长度的增加而降低,这与实验结果相一致。最后,我们计算出的化学势表明,温度较高时,PNIPAm会出现微观相分离。第四章,我们采用分子场理论研究稀溶液中PEO(聚环氧乙烷)-b-PNIPArr的自组装行为。尽管目前已有一些平均场理论工作研究水溶液中共聚物的自组装行为,但是他们的大多数研究还是基于某一特定温度,无法考虑温度变化所导致的自组装行为的变化。这里,由于我们考虑了聚合物单体与水分子之间的氢键作用,因此我们的理论可以有效地研究温度对两嵌段亲疏水性变化的影响。随着温度升高,PNIPAm与水之间的氢键严重断裂,导致PNIPAm疏水,而PEO依然亲水。双亲的PEO-b-PNIPAm在水溶液环境中可以自组装成多种结构,比如胶束和囊泡。通过该巨正则体系的巨热力势判据,我们发现胶束和囊泡都是稳定的而且可以共存。理论计算得到的结构的平均力势进一步证明了胶束与囊泡的可共存性,尽管这两种结构产生的LCST不同。我们也得出了由温度和PEO质量分数((fPEO))决定的自组装相图,图中既有胶束和囊泡相,也有二者的共存相。这表明温度可以控制胶束与囊泡之间相互转变。既然作为温度响应材料的PEO-b-PNIPAm具有广泛的应用,那么对其相行为系统性研究就不仅具有科学意义,而且还具有较高的实用价值。第五章,我们提出一个全新的普适方案来控制生物传感器中DNA的取向。如我们所知,DNA生物传感器在识别小分子和探测DNA杂化中有巨大的应用潜能。通常情况下都是采取施加电场的手段来控制DNA分子的取向；然而电场在活体中的不可适性以及对测量带电小分子的影响使DNA传感器的应用受到极大限制。因此,在生物纳米技术领域内克服这些缺点是一个具有挑战性的问题。这里,我们的想法是,将DNA分子与具有响应控制伸缩性的聚合物组成的嵌段共聚物,而后将其嫁接在电中性基板上。为了体现响应性,我们以温度响应聚合物为例,并且采用耗散粒子动力学模拟和分子场理论两种方法去研究其响应行为以及其内在物理机制。由于聚合物的伸缩转变也可以通过其他响应方式实现(比如pH和光响应),因此我们的方案具有普适性,其能够极大地推动DNA传感器的实际应用。最后一章,我们对本文进行总结,并且对未来有关PNIPAm的研究进行展望。(本文来源于《南京大学》期刊2015-05-01）
李玉强,赵兴宇,黄以能[3]（2013）在《分子任意取向体系中Weiss分子场理论的相变特征研究》一文中研究指出Weiss分子场理论(Weiss’s molecular field theory,WMFT)对晶体中二级相变的定量描述是相当成功的.由于是平均场理论,可作为初步分析如液体等结构无序和复杂组分体系相变行为的理论依据,而结构无序等体系中分子更具有任意取向的特征.但是,迄今为止仍没有对分子任意取向体系中WMFT相变特征的研究.本文对该问题进行了研究,严格推导出了有外场E时该体系的自发极化P(T,E)s、内能u(T,E)、比热c(T,E)和静态极化率(T,E)s随温度T和外场E变化的表达式.结果表明,E=0时该体系中在一定温度c T发生了二级顺电-铁电相变;外电场的存在,使得体系的二级相变转化为弥散相变.另外,与分子仅有两个取向的体系相比,分子任意取向体系中P(T,E)s、u(T,E)、c(T,E)和(T,E)s的数学形式明显不同,相应的结果也有明显区别,具体为:分子任意取向体系的c T较低;P(T,0)s随c T/T减小的上升趋势较慢;c T以下的c(T,0)较大,特别是在较低温度出现一个弱依赖与E的"台阶"式下降;E对P(T,E)s的影响扩展到更低的温区,对相变温区c(T,E)峰的压低则更为明显.本文研究对完善WMFT以及该理论在结构无序等体系中的应用无疑是有益的.(本文来源于《伊犁师范学院学报(自然科学版)》期刊2013年03期）
黄以能,赵兴宇,张丽丽,黄心茹[4]（2012）在《一级和二级铁电相变的统一分子场理论》一文中研究指出考虑到铁电体(ferroelectrics)中电极化与晶体点阵之间的耦合,作者提出了一种新的分子场(molecular field)理论,其分子场既包含经典的Weiss分子场,又包含偶极子间相互作用系数与电极化相关的新分子场。该理论给出了一级(1st order)、二级(2ndorder)铁电相变(ferroelectric phase transition)的统一描述。对二级相变,预言了铁电相中新的抗电态(diaelectric state)、以及随温度变化慢的大静态介电常数(static dielectric constant)εs,这对新材料的设计无疑有指导价值。对一级相变,预言了顺电-铁电相变区域新的亚稳相(metastable phase)。与现有理论相比,该理论对典型一级、二级铁电相变材料硫酸叁甘肽(triglycine sulfate,TGS)、磷酸二氢钾(potassium dihydrogen phosphate,KDP)[16-19]、钛酸钡(barium titanate,BT)中自发极化(spontaneous polarization)Ps、铁电相变的摩尔(mole)比热(specific heat)Cs、εs随温度T的变化进行了更为精确的描述。另外,基于本文的分子场理论,对铁电相变弱临界现象(critical phenomena)进行了合理的解释。(本文来源于《第十届全国固体内耗与力学谱及其应用学术会议摘要集》期刊2012-09-19）
张丽丽,黄心茹,周恒为,黄以能[5]（2012）在《基于Weiss分子场理论对极性液体中静态介电常数随温度变化及其相应取向关联的研究》一文中研究指出迄今为止,并没有被普遍接受的液体静态介电常数的微观理论模型,主要原因是对属于强关联系统的液体中分子之间的取向关联特征仍不十分清楚.本文基于Weiss分子场理论(WMFT),对水(water H_2O)、甲醇(methanol,CH_4O)、乙醇(ethanol,C_2H_6O)和正丙醇(1-propanol,C_3H_8O)等4种极性液体中静态介电常数,具体为Curie-Weiss常数、Curie温度和Weiss分子场因子随温度变化规律进行分析研究,得出上述液体中:1)铁电关联(ferroelectric correlation,FC)和反铁电关联(anti-ferroelectric correlation,AFC)共存,且FC比AFC强得多,以及随温度降低FC减弱和/或AFC增强;2)结构均匀的WMFT不能定量描述上述液体中足够低的温度下反常大的静态介电常数.可以想象FC和较弱AFC的共存必然导致极性液体中关联序的空间不均匀,由此作者提出了空间不均匀关联序的粗粒近似的Weiss分子场理论,并用此理论对上述液体中静态介电常数随温度快速变化的行为进行了解释.上述结果对深入认知液体物理学,包括玻璃化转变机制的探索,无疑是有价值的.(本文来源于《物理学报》期刊2012年18期）
张晋鲁,李玉强,赵兴宇,黄以能[6]（2012）在《用Weiss分子场理论对有外电场时铁电体系相变特征的研究》一文中研究指出Weiss分子场理论(WMFT)对晶体中顺磁-铁磁和顺电-铁电相变特征的定量描述是相当成功的.由于是平均场理论,又可作为初步分析结构无序体系和复杂组分体系相变行为的理论依据.但是迄今为止,并没有对有外场时WMFr的相变特征进行详细研究.而对铁电体系,仅仅对分子取向为两个状态时WMFT的相变特征进行了研究.另外,虽然铁磁与铁电体系的WMFT描述极为相似,但是由于两种体系中微观磁化和极化的单元不同,导致相应的数学描述与结果也有所不同.本文首先对外电场中分子取向包含任意状态的铁电体系的WMFT相变特征,包括自发极化、内能和比热以及静态极化率随温度变化进行严格推导,然后对相变特征随外电场的演变进行了研究.结果表明:1)无外场时,体系发生二级顺电-铁电相变,且随状态数的增加,相变温度减小,这是与铁磁体系不同的地方,同时单分子的平均极化强度减小,而内能、比热和极化率增大;2)外场的存在,使得体系原有的二级相变转化为弥散相变,且外场越强,弥散温区越大.上述结果对深入研究铁电体系的相变,特别是弥散相变无疑是有益的.(本文来源于《物理学报》期刊2012年14期）
詹士昌[7]（2009）在《范德瓦尔斯方程的分子平均场理论推导》一文中研究指出利用气体分子动理论和分子平均场理论,导出了真实气体物态方程——范德瓦尔斯方程,并与统计力学严格的理论推导结果作比较,得到了反映真实气体分子作用域大小的一个较为具体的参考值.(本文来源于《大学物理》期刊2009年02期）
汪必琴,丁涪江,赵可清[8]（2008）在《用平均场理论研究盘状液晶分子间氢键对清亮点的影响》一文中研究指出我们前期的合成和实验发现,对于一系列含酰胺基支链的苯并菲分子,其生成的液晶的清亮点的高低与分子间氢键的数目有关.采用Gay-Berne势模拟液晶分子的双体势,用量子化学和分子力学相结合的ONIOM(HF/STO-3G:UFF)方法优化含酰胺基支链的苯并菲分子的单体和双体的构型和能量,从而获得Gay-Berne势的参数.在此基础上,根据平均场理论,解一个关于序参量和温度的积分方程,求出液晶的清亮点.计算结果与实验一致,可以解释清亮点和分子间氢键的关系.(本文来源于《化学学报》期刊2008年06期）
缪江平,吴宗汉,孙承休,孙岳明[9]（2005）在《表面等离极化激元对电荷输运影响的自洽场理论研究Ⅱ——MIM体系分子轨道场的计算与分析》一文中研究指出采用自洽场方法计算MIM体系在电场作用下分子场系数、态密度和局域电子态密度的变化 .结果表明 ,分子场系数分布呈现弦函数形式 ;随电场增大 ,能带向深能量延伸并且能级峰间分离的更明显 ,以及构成电流通道的 3dm群原子轨道交迭态的重迭量增大 ,提高了电荷输运的能力 .该分析为探讨SPP对电荷输运影响的建立奠定了基础 .(本文来源于《物理学报》期刊2005年05期）
张敬晶,朱明刚,李卫[10]（2004）在《Sm_(1-x)Er_xFe_2(x=0.7,0.4,0.1)的磁致伸缩和分子场理论研究》一文中研究指出制备出化合物Sm1-xErxFe2(x=0.7,0.4,0.3)并研究了磁化强度随温度的变化和磁致伸缩性能。并且用分子场双格子理论对Sm1-xErxFe2进行了研究,表明分子场理论能很好地描述磁化强度随温度的变化,并准确计算出居里温度。计算中可以知道居里温度主要取决于Fe-Fe亚晶格的交换作用强弱。原子间的交换作用与原子间的距离密切相关。Er离子半径比Sm离子半径要小很多,所以Er离子替代Sm离子(本文来源于《2004年中国材料研讨会论文摘要集》期刊2004-11-01）
分子场理论论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAm)是一种知名的温度响应高分子,在低临界溶解温度(LCST),它的水溶液会产生急剧的相变。即在32℃, PNIPAm分子的疏水性以及氢键的剧变会致使其构象由亲水的膨胀态急剧转变为疏水的收缩态。正是因为PNIPAm具有如此的温度响应,它的应用才如此广泛。比如,其均聚物在药物释放、肽段分离以及表面修饰等方面受到重用；其共聚物、凝胶、微凝胶以及表面层在药物输运、纳米技术、微流体等领域得到广泛应用。在本文中,我们用分子场理论研究PNIPAm的温度响应性以及其应用的温度可控性。第一章,我们简要介绍水溶液中PNIPAm的急剧相变,以及离子、醇类、离子液体对其LCST的影响,同时也简单举例介绍一些PNIPAm的应用体系。其中,我们重点介绍一些有关PNIPAm的最新工作,比如由PNIPAm新近组成的共聚物、凝胶、微凝胶以及表面层,以及其中一些值得讨论的问题。第二章,我们对本文采用的分子场理论进行介绍。该理论曾用于研究聚合物分子刷的热力学和结构性质,其中我们考虑了每一个分子的构象、尺寸以及形状。研究结果表明,分子场理论得到的结论与模拟和实验的观测结果相一致。最近,将聚合物分子与水之间的氢键作用融入到该理论后,分子场理论可以更加准确地描述聚合物的温度响应性。第叁章,我们采用分子场理论研究温度、聚合度以及面密度对水溶液中PNIPAm分子刷形貌的影响。我们引入了实验拟合所给出的经验参数来描述PNIAPm与水之间的相互作用。研究结果显示,在低温下,聚合物在水中自由伸展,体积分布呈抛物线状；相反地,当温度高于LCST时,PNIAPm塌缩在平板上。同时,聚合物的平均高度也会经历一个急剧变化,其变化温度取决于面密度和聚合物的长度。此外,聚合物在20℃C和40℃C时平均高度比也随面密度呈非线性变化,且出现最大比值的面密度随长度的增加而降低,这与实验结果相一致。最后,我们计算出的化学势表明,温度较高时,PNIPAm会出现微观相分离。第四章,我们采用分子场理论研究稀溶液中PEO(聚环氧乙烷)-b-PNIPArr的自组装行为。尽管目前已有一些平均场理论工作研究水溶液中共聚物的自组装行为,但是他们的大多数研究还是基于某一特定温度,无法考虑温度变化所导致的自组装行为的变化。这里,由于我们考虑了聚合物单体与水分子之间的氢键作用,因此我们的理论可以有效地研究温度对两嵌段亲疏水性变化的影响。随着温度升高,PNIPAm与水之间的氢键严重断裂,导致PNIPAm疏水,而PEO依然亲水。双亲的PEO-b-PNIPAm在水溶液环境中可以自组装成多种结构,比如胶束和囊泡。通过该巨正则体系的巨热力势判据,我们发现胶束和囊泡都是稳定的而且可以共存。理论计算得到的结构的平均力势进一步证明了胶束与囊泡的可共存性,尽管这两种结构产生的LCST不同。我们也得出了由温度和PEO质量分数((fPEO))决定的自组装相图,图中既有胶束和囊泡相,也有二者的共存相。这表明温度可以控制胶束与囊泡之间相互转变。既然作为温度响应材料的PEO-b-PNIPAm具有广泛的应用,那么对其相行为系统性研究就不仅具有科学意义,而且还具有较高的实用价值。第五章,我们提出一个全新的普适方案来控制生物传感器中DNA的取向。如我们所知,DNA生物传感器在识别小分子和探测DNA杂化中有巨大的应用潜能。通常情况下都是采取施加电场的手段来控制DNA分子的取向；然而电场在活体中的不可适性以及对测量带电小分子的影响使DNA传感器的应用受到极大限制。因此,在生物纳米技术领域内克服这些缺点是一个具有挑战性的问题。这里,我们的想法是,将DNA分子与具有响应控制伸缩性的聚合物组成的嵌段共聚物,而后将其嫁接在电中性基板上。为了体现响应性,我们以温度响应聚合物为例,并且采用耗散粒子动力学模拟和分子场理论两种方法去研究其响应行为以及其内在物理机制。由于聚合物的伸缩转变也可以通过其他响应方式实现(比如pH和光响应),因此我们的方案具有普适性,其能够极大地推动DNA传感器的实际应用。最后一章,我们对本文进行总结,并且对未来有关PNIPAm的研究进行展望。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
分子场理论论文参考文献
[1].于秋彦.DNA诱导的纳米粒子自组装的分子动力学模拟及嵌段共聚物的自洽场理论模拟研究[D].南京大学.2019
[2].冯超.分子场理论研究PNIPAm的温度响应及应用[D].南京大学.2015
[3].李玉强,赵兴宇,黄以能.分子任意取向体系中Weiss分子场理论的相变特征研究[J].伊犁师范学院学报(自然科学版).2013
[4].黄以能,赵兴宇,张丽丽,黄心茹.一级和二级铁电相变的统一分子场理论[C].第十届全国固体内耗与力学谱及其应用学术会议摘要集.2012
[5].张丽丽,黄心茹,周恒为,黄以能.基于Weiss分子场理论对极性液体中静态介电常数随温度变化及其相应取向关联的研究[J].物理学报.2012
[6].张晋鲁,李玉强,赵兴宇,黄以能.用Weiss分子场理论对有外电场时铁电体系相变特征的研究[J].物理学报.2012
[7].詹士昌.范德瓦尔斯方程的分子平均场理论推导[J].大学物理.2009
[8].汪必琴,丁涪江,赵可清.用平均场理论研究盘状液晶分子间氢键对清亮点的影响[J].化学学报.2008
[9].缪江平,吴宗汉,孙承休,孙岳明.表面等离极化激元对电荷输运影响的自洽场理论研究Ⅱ——MIM体系分子轨道场的计算与分析[J].物理学报.2005
[10].张敬晶,朱明刚,李卫.Sm_(1-x)Er_xFe_2(x=0.7,0.4,0.1)的磁致伸缩和分子场理论研究[C].2004年中国材料研讨会论文摘要集.2004
论文知识图
