[Macromolecules]双拉诱导聚合物结晶的分子动力学模拟
我团队博士研究生聂翠等在李良彬研究员以及盛俊芳博士后的共同指导下，在Macromolecules上发表了题为Biaxial Stretch-Induced Crystallization of Polymer: A Molecular Dynamics Simulation Study的文章。
该工作利用双拉分子动力学模拟构建不同链取向和构象的体系，研究了链取向和构象熵各自对于FIC的作用。引入取向张量定义在单体尺度上的取向度，将其直接与成核位点对比发现，高取向区域粒子首先成核。再基于考虑链取向熵、解耦链取向和构象的贡献后提出的流动场诱导成核新理论uFIC，定量化取向熵和构象熵与成核诱导期的关系，发现并非构象熵减，而是流场诱导的链取向在成核中占据主导地位。
进一步研究cluster生长与生长前沿局域取向参数的关系，发现虽然cluster生长中呈现明显的各向异性，但在不同的方向上，cluster生长速率与其生长前沿局域取向参数直接相关。并观察到cluster受双轴拉伸（在x-y平面上）的影响，在Z轴方向上cluster尺寸总是受限的。根据cluster在生长过程中结构演化以及无定形部分的变化提出，在高取向熔体中，取向相关cluster之间的合并是形成shish结构的一种新形式。
该项工作得到国家自然科学基金(51890872,51633009)、国家重点研发计划(2018YFB0704200)和安徽省重点研发计划(202004a05020075, 202104a05020008)的支持。
文章链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.macromol.1c01606