聚乙烯醇相变过程中的结构和物理性质的分子动力-南京工业大学学报.DOC

聚乙烯醇相变过程中的结构和物理性质的分子动力学模拟*，周 洲 (南京工业大学 化学化工学院 材料化学工程国家重点实验室，江苏 南京 210009) 摘要：基于分子动力学模拟研究了聚乙烯醇聚乙烯醇聚乙烯醇玻璃化转变温度Ellis关系式吻合较好。 关键词：聚乙烯醇分子动力学模拟 Molecular dynamics simulations on the structure and physical properties of polyvinyl alcohol during phase transition GUAN Wenwen, WANG Jinjian, ZHU Xiaolei, ZHOU Zhou (State Key Laboratory of Material?Oriented Chemical Engineering, College of Chemistry and Chemical Engineering, Nanjing Tech University, Nanjing 210009, China) Abstract: The structural features and physical properties of polyvinyl alcohol (PVA) during heating and cooling are investigated in terms of molecular dynamics simulations. Some important thermodynamic and kinetic data are obtained. The structure features of polymers were examined from the, bond length, bond angle, dihedral distribution, and global orientational order parameter. Results demonstrated that the relationship between the glass transition temperature（Tg）and polymerization degree for PVA satisfied with Ellis’ relation. At the given temperature, the molecular mobility values decreased and the viscosity values increased as the polymerization degree of PVA increased. In addition, the viscosity values substantially kept constant above the glass transition temperature Tg, and the viscosity values of the amorphous phase decreased with increasing temperature below Tg as expected. Keywords: polyvinyl alcohol; amorphous; molecular dynamics simulation; glass transition temperature 聚乙烯醇(PVA)是一种有机可溶性高分子化合物，具有韧性强、平滑性和渗透性好等特点，因而被广泛应用于生产涂料、粘合剂、纤维浆料、纸品加工剂、乳化剂、分散剂、薄膜等产品，大量的科学研究都集中在聚乙烯醇的合成和实验表征面。然而，关于聚乙烯醇的理论研究却很少报道。近几年，组合化学和高通量筛选技术的快速发展加速了新药的发展和较好生物活性的新药的发现。然而，获得的新药常常难溶于水里，这就导致较低药物活性生物利用率改善难溶性药物的溶解度和生物利用率亟待解决的问题。年，Sekiguchi[1]提出和建立了固体分散技术，可以改善药物稳定性、溶解度和生物利用率。众所周知聚合物常常用来作为药物的载体[]。近年来，由于聚乙烯醇材料[]具有稳定的多孔结构、较大的比表面积和良好的表面性能尽管在实验上和理论上研究了药物固体分散剂[]，关于药物固体分散剂是所以不同相态的聚乙烯醇的结构研究是非常重要的另一方面，因为聚合物结构复杂结构性质的研究是挑战性的。是基于加热和冷却过程中的分子动力学模拟，了聚乙烯醇的结构和动力学行为，从而来预测它们的性质和更好理解不同的。为了在结构性质之间建立联系分析不同链长的聚乙烯醇的键长分布、键角分布、二面角分布及全局取向有序参数研究聚乙烯醇的结构比体积与温度的关系