Παρακαλώ χρησιμοποιήστε αυτό το αναγνωριστικό για να παραπέμψετε ή να δημιουργήσετε σύνδεσμο προς αυτό το τεκμήριο:
https://hdl.handle.net/123456789/391| Τύπος: | Άρθρο σε επιστημονικό περιοδικό |
| Τίτλος: | Conformation and diffusivity of ring and linear poly(ethylene oxide) in aqueous solution: molecular topology dependent concentration effects and comparison with experimental data |
| Συγγραφέας: | [EL] Τσαλίκης, Δημήτριος[EN] Tsalikis, Dimitrios [EL] Αλεξίου, Τερψιχόρη[EN] Alexiou, Terpsichori [EL] Αλατάς, Παναγιώτης[EN] Alatas, Panagiotis [EL] Μαυράντζας, Βλάσιος[EN] Mavrantzas, Vlasis |
| Ημερομηνία: | 19/05/2020 |
| Περίληψη: | Προσομοιώσεις μοριακής δυναμικής σε ατομιστική λεπτομέρεια εκτελέστηκαν για υδατικά διαλύματα κυκλικού και γραμμικού πολυαιθυλενοξειδίου (PEO) υπό συνθήκες καλού διαλύτη για τη διερεύνηση των ιδιοτήτων διαμόρφωσης και διαχυτικής τους δυναμικής. Τα υπό μελέτη συστήματα καλύπτουν ένα ευρύ φάσμα μοριακών βαρών (από 2k έως 10k g/mol) και συγκεντρώσεις πολυμερούς. Στο όριο της άπειρης αραίωσης, τόσο οι ιδιότητες διαμόρφωσης όσο και οι δυναμικές ιδιότητες φαίνεται να είναι πρακτικά ανεξάρτητες της μοριακής τοπολογίας ανεξάρτητες όσον αφορά την εξάρτησή τους από το μήκος της αλυσίδας και τη συγκέντρωση, και παρατηρείται μια πολύ ευνοϊκή συμφωνία σχετικά με σχετικές καθιερωμένες θεωρητικές προβλέψεις, πειραματικά δεδομένα και προηγούμενες μελέτες προσομοίωσης. Αυξάνοντας την συγκέντρωση του πολυμερούς, η μοριακή τοπολογία αρχίζει να έχει μια ξεχωριστή επίδραση στις παρατηρούμενες διαμορφώσεις των δύο διαφορετικών μοριακών γεωμετριών. Από την άλλη πλευρά, η δυναμική διάχυσης του ΡΕΟ στην ενδιάμεση ημι-αραιή (semidilute regime) φαίνεται να είναι πρακτικά ανεξάρτητη της μοριακής τοπολογίας κρίνοντας από την εξάρτηση της διάχυσης του κέντρου της μάζας της των μακρομορίων από το μοριακό βάρος και τη συγκέντρωση πολυμερούς. Πράγματι, και παρά το γεγονός ότι τα κυκλικά μόρια PEO εμφανίζουν σταθερά μια ταχύτερη δυναμική από τα γραμμικά ομόλογα τους σε όλο το προσομοιωμένο εύρος συγκέντρωσης, οι εκτιμώμενες κλίμακες συγκέντρωσης και για τους δύο τύπους αρχιτεκτονικής είναι εντυπωσιακά παρόμοιες. Τα ευρήματα αυτής της εργασίας συγκρίνονται θεωρητικούς νόμους κλιμάκωσης και διαθέσιμα πειραματικά δεδομένα. Atomistic molecular dynamics simulations are performed on aqueous solutions of ring and linear polyethylene oxide (PEO) under good solvent conditions for the investigation of their conformation and diffusion dynamics. The systems simulated span a wide range of molecular weights (from 2 to 10 k) and polymer concentrations. In the limit of infinite dilution, both conformational and dynamic properties appear to be practically molecular topology independent as far as their dependence on chain length and concentration is concerned, and a very favorable agreement is observed with respect to relevant well-established theoretical predictions, experimental data, and earlier simulation studies. Crossing over to the semidilute regime, molecular topology starts to bear a distinct effect on the observed conformations of the two different molecular geometries. On the other hand, the diffusion dynamics of PEO in the semidilute regime appears to be practically molecular topology independent judging from the dependence of the chain center-ofmass diffusivity on chain length and concentration. Indeed, and despite the fact that ring molecules exhibit consistently a faster dynamics than their linear homologs over the entire concentration range simulated, the estimated concentration scalings for both types of architecture are strikingly similar. The findings of this work are compared with scaling arguments and available experimental data. |
| Γλώσσα: | Αγγλικά |
| Σελίδες: | 10 |
| DOI: | 10.1002/mats.202000016 |
| ISSN: | 1022-1344 |
| EISSN: | 1521-3919 |
| Θεματική κατηγορία: | [EL] Επιστήμη υλικών, γενικά[EN] Materials Science, general [EL] Πολυμερή και Πλαστικά[EN] Polymers and Plastics [EL] Επιστήμη πολυμερών[EN] Polymer Science [EL] Επιστήμη Χημικού Μηχανικού[EN] Chemical Engineering [EL] Μοντελοποίηση και Προσομοίωση[EN] Modeling and Simulation |
| Λέξεις-κλειδιά: | Ring polymers; Simulation; Polymer physics; Molecular Dynamics; Solutions |
| Κάτοχος πνευματικών δικαιωμάτων: | © Wiley-VCH GmbH, Weinheim |
| Ηλεκτρονική διεύθυνση του τεκμηρίου στον εκδότη: | https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/mats.202000016 |
| Ηλεκτρονική διεύθυνση περιοδικού: | https://onlinelibrary.wiley.com/journal/15213919 |
| Τίτλος πηγής δημοσίευσης: | Macromolecular Theory and Simulations |
| Τεύχος: | 4 |
| Τόμος: | 29 |
| Σελίδες τεκμηρίου (στην πηγή): | Article no 2000016 |
| Εμφανίζεται στις συλλογές: | Ερευνητικές ομάδες |
Αρχεία σε αυτό το τεκμήριο:
Το πλήρες κείμενο αυτού του τεκμηρίου δεν διατίθεται προς το παρόν από το αποθετήριο