博碩士論文 87321024 詳細資訊




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姓名 程志文(Chi-Wen Cheng)  查詢紙本館藏   畢業系所 化學工程與材料工程學系
論文名稱 單一高分子在接枝表面的吸附現象-分子模擬
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摘要(中) 高分子的吸附現象由於應用範圍的廣泛,引起廣泛的研究興趣。例如在生醫材料的應用,植入人體的人工組織,會因生物高分子(Biopoymer)的吸附而降低使用壽命,因此考慮在組織上接枝其它分子,達到排拒的效果。另外在生物晶片上的應用,也是類似的原理,利用接枝DNA對於DNA中某一段有引力作用而發生吸附。
高分子的吸附的相關文獻中,曾對非均勻表面(Random Surface)作過探討。在接枝的情形下,我們不知是否遵守和非均勻表面相同的尺度定律(Scaling Law)。我們的研究是使用漲落鍵模式(BFM)及蒙地卡羅法(MC),研究單一高分子在接枝表面的吸附現象。我們使用在1982年Eisenrieger、Kremer、和Binder提出的尺度定律、並找出f值。另外Sumithra & Baumgaertner在1998年針對吸附位址隨機機分佈的不均表面進行高分子吸附模擬,他們所設定的表面和我們不相同,但在吸附位址減少的情形卻是相同的,因此我們嘗試使用他們兩人提出的尺度定律,證明f值的正確。
在相轉移溫度的改變上,我們可以發現相轉移溫度會隨著接枝密度增加而呈線性下降,在Power Law的f值上也會隨著接枝密度越高而下降。接枝表面和非均勻表面的結果相同,由於模擬時間的關係,我們所設定的接枝分子長度並不是很長,它的效應和非均勻表面是非常接近,因此我們可以採用相同的尺度函數,將單一高分子的吸附行為加以描述。
關鍵字(中) ★ 單一高分子
★ 表面
★ 接枝
★ 吸附現象
關鍵字(英) ★ homopolymer
★ surface
★ grafted
★ adsorption
論文目次 第一章、 緒論與文獻回顧………………………………………………1
1-1高分子吸附的重要性與分子模擬…………………………1
1-2高分子與吸附表面特性簡介………………………………1
1-3高分子在溶液中的行為……………………………………3
1-4單一高分子在均勻表面的吸附……………………………5
1-5單一高分子在不均勻表面的吸附現象……………………7
第二章、分子模擬的方法………………………………………………..9
2-1高分子模式…………………………………………………9
2-1.1連續模式…………………………………………...10
2-1.2晶格模式…………………………………………...12
2-2漲落鍵模式………………………………………………..13
2-3蒙地卡羅法………………………………………………..15
第三章、分子模擬的系統………………………………………………19
3-1模擬環境…………………………………………………..19
3-2模擬的技巧………………………………………………..21
3-3模擬程式結構……………………………………………..22
3-4系統物理性質……………………………………………..23
第四章、結果與討論……………………………………………………26
4-1鏈的結構…………………………………………………..26
4-2相轉移及吸附溫度………………………………………..26
4-3尺度分析與臨界指數……………………………………..27
第五章、結論與未來工作………………………………………………46
參考文獻……………………………………………………………..…47
參考文獻 1.許哲誠 , 以天然交聯劑(Genipin)交聯的生物組織材料表面性質的探討, 碩士論文, 中央大學(民國88)
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6.K. Sumithra and A. Baumgaertner, Polymer Adsorption on Planar Random Surfaces, J. Chem. Phys. 109, 1540(1998).
7.K. Sumithra and A. Baumgaertner, Adsorption of Random Copolymers : A Scaling Analysis, J. Chem. Phys. 110, 2727(1999).
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9.E. Eisenriegler, Polymers Near Surface, World Scientific, Singpore,3-5(1993).
10.Richard L. Rowley, Statistical Mechanics for Thermophysical Property Calculation, PTR Prentice-Hall, NJ,215-274(1994)
11.E. Eisenriegler, K. Kremer, and K. Binder, J. Chem. Phys. 77, 6296(1982)
指導教授 曹恆光(Heng-Kwong Tsao) 審核日期 2000-6-26
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