CN110556168A 一种分析水溶性单体在凝胶膜中扩散性质的模拟方法 （江西省科学院能源研究所）

一种分析水溶性单体在凝胶膜中扩散性质本发明在分子水平上分析水溶性单体分子在凝分子在凝胶膜体系中的扩散系数进而获知水凝2通过MaterialsStudio软件构建待模拟的凝胶膜体系的分采用能量最小化方法对步骤2)中建立的凝胶膜体系的分2.根据权利要求1所述的一种分析水溶性单体在凝胶膜中扩散性质的模拟方法，其特2.1)通过MaterialsStudio软件中的MaterialsVis2.2)利用MaterialsStudio软件中的Clean工具对所构建的初始分子动力学模型进行2.3)利用MaterialsStudio软件中的AmorphousCell模块构建凝胶膜体系正方体盒3.根据权利要求1所述的一种分析水溶性单体在凝胶膜中扩散性质的模拟方法，其特利用MaterialsStudio软件中的Forcite模块的GeometryOptimization功能对构建4.根据权利要求1所述的一种分析水溶性单体在凝胶膜中扩散性质的模拟方法，其特利用MaterialsStudio软件中的Forcite模块的Dynamics功能对能量最小化的体系模5.根据权利要求1所述的一种分析水溶性单体在凝胶膜中扩散性质的模拟方法，其特36.根据权利要求1所述的一种分析水溶性单体在凝胶膜中扩散性质的模拟方法，其特7.根据权利要求1所述的一种分析水溶性单体在凝胶膜中扩散性质的模拟方法，其特8.根据权利要求1所述的一种分析水溶性单体在凝胶膜中扩散性质的模拟方法，其特9.根据权利要求1所述的一种分析水溶性单体在凝胶膜中扩散性质的模拟方法，其特4通常由水相中的水溶性单体和油相中的多元酰氯单体在基膜表面发生界面聚合反应形成[0004]目前，广泛应用的实验表征方法表征及检测方法(如S子分子水平上定量分析水溶性单体在凝胶膜体系以及界面聚合的表面微观特性和动态变5[0020]2.1)通过MaterialsStudio软件中的MaterialsVisualizer模块构建凝胶膜材[0021]2.2)利用MaterialsStudio软件中的Clean工具对所构建的初始分子动力学模型[0022]2.3)利用MaterialsStudio软件中的AmorphousCell模块构建凝胶膜体系正方[0023]进一步的，所述的步骤3)中，具体方法为：利用MaterialsStudio软件中的Forcite模块的GeometryOptimization功能对构建成功的凝胶膜体系晶格模型进行能量[0024]进一步的，所述的步骤4)中，具体方法为：利用MaterialsStudio软件中的Forcite模块的Dynamics功能对能量最小化的体系模型依次进行100ps的NVT、100ps的NPT6[0036]图1平衡状态下PIP分子在由PPTA与水溶液形成的凝胶膜体系中的分子动力学模[0038]图3PIP分子在纯水溶液中以及在由PPTA与水溶液形成的凝胶膜体系中的MSD-t曲[0041]本实施方案利用MaterialsStudio软件在计算服务器上对水溶性单体在凝胶膜[0044]2.1)通过MaterialsStudio软件中的MaterialsVisualizer模块构建凝胶膜材[0045]2.2)利用MaterialsStudio软件中的Clean工具对所构建的初始分子动力学模型[0046]2.3)利用MaterialsStudio软件中的AmorphousCell模块构建凝胶膜体系正方[0048]利用MaterialsStudio软件中的Forcite模块的GeometryOptimization功能对构建成功的凝胶膜晶格模型进行能量最小化以及NVT系综动力学模拟来优化体系的构型；75000步输出一个模拟结果，模拟过程中能量最大偏移为默认值5000kcal/mol，采用[0050]利用MaterialsStudio软件中的Forcite模块的Dynamics功能对能量最小化的体[0060]本实施方式以哌嗪(PIP)分子在聚对苯二甲酰对苯二胺(PPTA)与水形成的凝胶膜[0062]2)构建界面聚合过程中PIP分子在PPTA形成的凝胶膜体系中的分子动力学模型，[0063]2.1)通过MaterialsStudio软件中的MaterialsVisualizer模块构建PPTA、PIP[0064]2.2)利用MaterialsStudio软件中的Clean工具对所构建的各个分子的初始模型[0065]2.3)利用MaterialsStudio软件中的AmorphousCell模块构建PIP+PPTA凝胶膜8[0067]利用MaterialsStudio软件中的Forcite模块的GeometryOptimization功能对[0068]4)采用分子动力学模拟计算并输出PIP分子在PPTA凝胶膜体系中的运动轨迹文件[0069]利用MaterialsStudio软件中的Forcite模块的Dynamics功能对能量最小化的体系模型进行100ps的NVT+100ps的NPT动力学模拟来平衡体系。然后再进行100ps的NVT动力[0071]6)对MSD-t曲线进行线性拟合，通过公式求解该拟合曲线[0072]根据上述方法对PIP+PPTA凝胶膜体系进行分子动力学模拟，平衡状态下PIP分子凝胶膜，能有效