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
刚刚
小蘑菇应助Ivan采纳,获得10
1秒前
linger完成签到,获得积分10
2秒前
万翁昊发布了新的文献求助30
3秒前
小二郎应助Strawberry采纳,获得10
4秒前
thanhmanhp完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
xuli-888完成签到,获得积分10
7秒前
英俊的铭应助10001采纳,获得10
7秒前
qqqqzh完成签到,获得积分10
7秒前
可爱的函函应助张占采纳,获得10
7秒前
NexusExplorer应助幸运小狗采纳,获得10
8秒前
hh完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
bbb完成签到,获得积分10
9秒前
李健的粉丝团团长应助zzz采纳,获得10
9秒前
轻松不二完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
科研通AI6.3应助张占采纳,获得10
12秒前
鲨鱼关注了科研通微信公众号
13秒前
13秒前
万翁昊完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
zk发布了新的文献求助20
15秒前
高兴采文发布了新的文献求助10
15秒前
Tsuki发布了新的文献求助10
15秒前
忧郁的芒果干完成签到 ,获得积分10
15秒前
maying0318完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
科研通AI6.2应助坦率含双采纳,获得10
16秒前
sandyleung完成签到 ,获得积分10
16秒前
熠熠生辉发布了新的文献求助10
17秒前
苏婧完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
19秒前
19秒前
绿豆汤完成签到,获得积分10
19秒前
Strawberry完成签到,获得积分10
20秒前
LO7pM2完成签到,获得积分10
20秒前
沐言发布了新的文献求助10
20秒前
高分求助中
GL 2 A method for assessing the in-place cleanability of food processing equipment, Fourth Edition, December 2023 3000
Annie Ernaux: De la perte au corps glorieux 600
类器官构建与应用:从基础到前沿 500
Petrology and Plate Tectonics,2025 500
Optical Coating Design with the Essential Macleod 400
A revision of Limenitis helmanni and its related species (Nymphalidae) from Central and South China 400
Moore's Clinically Oriented Anatomy 10th Edition 400
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 6795145
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8514987
关于积分的说明 18134057
捐赠科研通 6108236
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3023987
邀请新用户注册赠送积分活动 2000552
关于科研通互助平台的介绍 1991025