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      BTTN60模型                         NG60模型
    图3.1 BTTN、NG模型搭建
    使用MS中的Visualizer模块,构建无规聚合物。在Build/Build Polymer/Random Copolymer创建PEG。本文构建的PEG包括745个原子,共个106个链接(图3.2)。
     图3.2 PEG模型
    在Materials Studio软件中,MD模拟过程,起始原子运动速度按Maxwell分布确定,牛顿运动方程的求解建立在时间平均等效于系综平均、周期性边界条件等基本假设之上,积分采用Velocity Verlet方法。选择具有很好普遍适用性和精准性的COMPASS力场,选取NPT系综。在298K的温度下,温度和压力的控制分别采用Velocity Scaling[24]和Berendsen[25]方法,范德华(vdw)和静电作用(Coulomd)长程非键作用分别采用atom-based[26]和Ewald[27]方法完成模拟过程,截断半径取9.5Åm。
    总模拟时间2ns,前1ns用于热力学平衡,后1ns用于统计分析,每10fs取样一次,共得10000帧轨迹。使用MS的Forcite对轨迹进行内聚能密度和溶解度参数进行计算。
    3.3平衡判别与结果分析
    3.3.1体系平衡判别
    判别MD模拟达到平衡是以温度和密度为标准的,温度和密度必须同时达到平衡,体系才达到平衡。对于温度和密度在5%~10%之间波动,即认为体系达到平衡。在298K下,对PEG、BTTN和NG1000000步热力学平衡,1000000步统计分析。其统计阶段的温度-时间(A)和密度-时间(B)的曲线如图3.3.温度和密度的波动均较平缓,充分说明体系已达到平衡。表3.1为各纯组分平衡密度和文献密度。图3.4是PEG的MD平衡结构。与图3.2相比,MD平衡后的PEG结构发生了较大的变化。我们同时得到了平衡时各组分的密度,并与其文献密度进行对比,见表3.2。
    图3.3 温度、密度变化曲线
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