CALM TALK 131 | 线型聚索烃单链的平衡态构象与弹性力学
发布人:任振夏  发布时间:2021-05-19   

报告人:张国杰  副教授

报告时间:2021年521周五10:00

报告地点:先进低维材料中心学术交流室(复合材料协同创新楼A212)

主持人张朋飞  特聘研究员

  

报告人简介:张国杰,理学博士,广州大学化学化工学院副教授。2005年-2009年,在复旦大学高分子科学系攻读博士学位,师从杨玉良院士,从事高分子物理理论(嵌段共聚物自洽场理论)研究,获理学博士学位。2011年-2014年,在德国马普高分子研究所做博士后,从事高分子熔体体系多尺度粒子模拟及其非线性流变学等研究工作(合作教授:Kurt Kremer教授);2015年-2017年,在德国哥廷根大学理论物理研究所做(博士后)研究员,从事生物膜的理论模拟研究工作(合作教授:Marcus Müller)。2018年初回国,入选广州大学“百人计划”(青年杰出人才B类),入职广州大学化学化工学院。研究兴趣包括:高分子统计物理、细胞生物物理、力学生物学、非平衡态热力学与统计力学等。目前的主要研究方向为:环型高分子与聚索烃等机械互锁高分子体系的多尺度结构与动力学、热力学与流变力学,缠结高分子链动力学与流变学。

 

报告摘要:聚索烃(polycatenane)是指将一定数量的环型高分子通过拓扑相互作用(链缠结)键合而成的一类重要的“机械互锁”高分子(mechanically interlocked polymers)。根据环型高分子连接而成聚索烃链构型的不同,可以将聚索烃进一步分类为线型聚索烃、支化聚索烃、星型聚索烃、聚索烃网络等。由于聚索烃链以“拓扑键”(topological bonds)非共价键相互作用作为键合方式,人们期望(或最近已经预测出)聚索烃熔体和溶液将呈现出与传统高分子体系完全不同的(静态、动态)构象性质与流变学等行为。在本工作中,我们采用基于Kremer-Grest模型的分子动力学模拟为研究手段,预测了线型聚索烃单链在其良溶剂中的静态构象性质(例如链形状、尺寸等),及其拉伸力学行为。通过将聚索烃的这些性质与传统的线型共价键高分子等对比,澄清和理解聚索烃的拓扑键合方式在决定这些行为过程中的角色。