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J-GLOBAL ID：202002266298224692   整理番号：20A1860730

鎖剛性が変化する高分子融液中のガラス形成の分子動力学研究【JST・京大機械翻訳】

Molecular Dynamics Study of Glass Formation in Polymer Melts with Varying Chain Stiffness

著者 (3件)： Xu Wen-Sheng (State Key Laboratory of Polymer Physics and Chemistry, Changchun Institute of Applied Chemistry, Chinese Academy of Sciences, P. R. China) ,  Douglas Jack F. (Materials Science and Engineering Division, National Institute of Standards and Technology, Maryland, United States) ,  Xu Xiaolei (State Key Laboratory of Polymer Physics and Chemistry, Changchun Institute of Applied Chemistry, Chinese Academy of Sciences, P. R. China)
資料名： Macromolecules  (Macromolecules)
巻： 53  号： 12  ページ： 4796-4809  発行年： 2020年 
JST資料番号： B0952A  ISSN： 0024-9297  CODEN： MAMOBX  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 高分子ガラス形成における鎖柔軟性の鍵となる役割は長い間理解されてきたが,鎖剛性が高分子ガラス形成にいかに影響するかの基本的な理解は不明のままである。本研究では,分子動力学シミュレーションを用いて,可変鎖剛性を有する非からみ合線状高分子融液におけるガラス形成を系統的に研究した。基本的な熱力学および動的特性を,ガラス転移に接近して系統的に解析し,一般化エントロピー理論(GET)からの予測との一般的な一致を導いた。一般的な知見として,鎖剛性は,考慮した基本的な熱力学的性質の温度依存性に,かなり限られた影響を有することが分かった。予想されたように,ガラス形成の特徴的温度と脆弱性は,鎖剛性の増加と共に成長するが,これらの量は,鎖が十分に剛性になると,GETによって予測された同じ傾向である。さらに,ガラス生成のストリングモデルに基づく可変鎖剛性を有する高分子メルトにおける構造緩和時間の普遍的減少を見出し,それは,遷移状態理論の枠組み内の液体の動力学を記述し,理解する上で基本的な役割を果たす,高温活性化自由エネルギーのエンタルピーとエントロピーを見積もることを可能にした。この解析は,ガラス形成液体の構造緩和時間の予測において,活性化自由エネルギーのエントロピー項を維持する必要性を強調し,GETがガラス形成高分子の動力学を定量的に予測するためにどのように改善されるかの重要なヒントを提供した。構造緩和時間と動的不均一性の特定の測定の間の関係も,種々の鎖剛性を有する著者らのモデル高分子メルトにおいて議論した。著者らの結果は,より複雑な高分子系,例えば,明確な単量体構造とイオン液体を有するポリマー,すなわち基本的興味と実用的意義の両方を有するポリマー,におけるガラス形成を研究するための出発点を提供する。Copyright 2020 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： エンタルピー ,  エントロピー ,  *ガラス ,  ガラス転移 ,  重合体 ,  計算機シミュレーション ,  *剛性 ,  *融解高分子 ,  温度依存性 ,  単量体 ,  *ガラス成形 ,  構造緩和 ,  *分子動力学
準シソーラス用語： *融液 ,  分子動力学シミュレーション ,  動的不均一性 , 【Automatic Indexing@JST】

分類 (2件)： 高分子固体の構造と形態学  (CG02022M) ,  高分子の立体構造  (CG02031G)

タイトルに関連する用語 (5件)： 剛性 ,  高分子融液 ,  ガラス形成 ,  分子動力学 ,  研究