解开环状聚合物熔体中类玻璃动态异质性：从半柔性到硬链
摘要：环形聚合物是一类具有独特物理性质的引人注目的聚合物，了解其行为对于开发准确的理论模型至关重要。在本研究中，我们使用分子动力学模拟研究了链刚度和单体密度对环形聚合物熔体的静态和动态行为的影响。我们首先关注质心位移的非高斯参数，作为动态异质性的衡量，这在玻璃形成液体中常见。我们发现位移分布的非高斯性随着单体密度和聚合物链刚度增加而增加，这表明质心之间的排斥体积相互作用对环形聚合物的动态有更强的影响。然后，我们分析了半刚性和刚性环形聚合物的回旋半径与单体密度的关系。我们的结果表明，两者之间的关系随着链刚度的变化而变化，这可以归因于环内和相邻环之间斥力之间的竞争。最后，我们研究了与环的质心之间虚拟连接的断键动力学，以分析键的分子间网络交换。我们的结果表明，断键的动态异质性与环形聚合物熔体中的非高斯性紧密相关，突出了在确定环形聚合物熔体的分子间动力学中断键方法的重要性。总体而言，我们的研究揭示了环形聚合物的基本机制，并阐明了调控其动态行为的因素。
作者：Shota Goto, Kang Kim, Nobuyuki Matubayasi
论文ID：2305.15711
分类：Soft Condensed Matter
分类简称：cond-mat.soft
提交时间：2023-08-24