Temperature-Transferable Coarse-Grained Models for Volumetric Properties of Poly(lactic Acid)

二面角 三聚体 玻璃化转变 分子动力学 热力学 材料科学 二聚体 聚合物 膨胀的 单体 化学物理 化学 计算化学 分子 复合材料 物理 有机化学 氢键 抗压强度
作者
Chaofu Wu
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry B [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acs.jpcb.3c07026
摘要

A new coarse-grained (CG) model, for which each monomer is mapped as one bead at its center of mass, was developed for simulating the volumetric properties of the polylactide (PLA) bulk. The three bonded CG potentials are first parametrized against the strain energies of the dimer, trimer, and tetramer, and the nonbonded CG potentials are then optimized to match the melt densities of the decamer. With the derived CG potentials, molecular dynamics (MD) simulations are found to reproduce thermal expansion and glass transition. By rescaling the dihedral and nonbonded potentials with temperature-independent factors, the glass transition temperature (Tg) is also satisfactorily restored with little modifications on the volumetric expansive coefficients at both rubbery and glassy states. Therefore, the finally optimized CG potentials exhibit excellent temperature transferability, as rationalized by the Simha-Boyer relation. Furthermore, it is confirmed that the dihedral torsions and nonbonded interactions play key roles in glass transition. Also, the simulated bulk moduli and conformational properties in a wide temperature range compare well with the referenced data. The proposed multiscale scheme has great potential in simulating thermo-mechanical properties of PLA and other polymers.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
今后应助嘻哈采纳,获得10
1秒前
1秒前
无情的镜子完成签到,获得积分10
3秒前
AL完成签到,获得积分10
4秒前
内向的跳跳糖完成签到,获得积分10
5秒前
斯文败类应助嘿嘿嘿嘿采纳,获得10
6秒前
鸢尾完成签到,获得积分10
7秒前
谦让的映容完成签到,获得积分10
7秒前
小猫喵喵发布了新的文献求助10
8秒前
smh完成签到,获得积分10
9秒前
等待geduo发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
菜鸟学习完成签到 ,获得积分10
11秒前
wgl200212完成签到,获得积分10
11秒前
谷粱诗云完成签到,获得积分10
13秒前
学渣一枚完成签到 ,获得积分10
13秒前
ccc完成签到,获得积分10
14秒前
Lucas应助Tonald Yang采纳,获得10
14秒前
贪玩的新筠完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
600块的黑奴完成签到,获得积分10
17秒前
加壹完成签到 ,获得积分10
18秒前
鳗鱼柚子完成签到 ,获得积分10
18秒前
安风完成签到 ,获得积分10
19秒前
加勒比海带完成签到,获得积分10
21秒前
嘻哈发布了新的文献求助10
22秒前
gzslwddhjx完成签到,获得积分10
22秒前
烂漫的水彤完成签到,获得积分10
22秒前
苏苏完成签到,获得积分10
24秒前
Liao发布了新的文献求助10
24秒前
wiki完成签到,获得积分20
25秒前
等待的白容完成签到,获得积分10
26秒前
无糖加冰完成签到,获得积分10
26秒前
张宁波完成签到,获得积分0
27秒前
科研铁人完成签到,获得积分10
28秒前
迷你的雁枫完成签到,获得积分0
28秒前
桐桐应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
29秒前
29秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Development Across Adulthood 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6444859
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8258667
关于积分的说明 17592118
捐赠科研通 5504564
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2901598
邀请新用户注册赠送积分活动 1878567
关于科研通互助平台的介绍 1718178