报告题目：缔合高分子体系的动力学及流变行为——基于 Sticky Rouse 模型及分子模拟

报告人：唐萍教授（复旦大学）

报告邀请人：张睿教授

报告时间：2024年5月31日（星期五）下午15：00

报告地址：五山校区北区科技园2号楼324报告厅

腾讯会议：540606616

前沿软物质学院

华南软物质科学与技术高等研究院

2024年5月24日

报告摘要：

　　缔合高分子因其独特的流变性质而受到广泛关注。我们提出了用单链粘性 Rouse 模型 (Sticky Rouse Model, SRM) 从分子层面理解缔合高分子的动力学性质。该模型不仅与现有标度分析结果一致，还能将分子层面的结构和运动行为与宏观力学性能相联系。SRM 在不引入任何拟合参数的前提下，得到了线性粘弹性函数和构象松弛函数的理论结果，并与分子动力学模拟结果定量一致。为了分析共价自适应网络 (CANs) 的两类，即解离型 (Diss-CANs) 和结合型 (Asso-CANs) 在黏弹性方面的差异，我们采用了混合蒙特卡洛 (MC) 和分子动力学 (MD) 算法，模拟不同的键交换反应。在稳态和瞬态剪切下，两种网络在非线性区表现出更大的差异。Diss-CANs 表现出更快的剪切变稀行为，而 Asso-CANs 在剪切速率启动 (shear rate start-up) 下表现出更强的应变硬化行为。这种行为归因于聚合物链在交换机制下的不同构象和构型。相比 Asso-CANs，Diss-CANs 在剪切作用下由于键的解离导致粘性组分更快松弛，产生链取向和链翻滚 (chain tumbling) 行为，从而抵消了链拉伸带来的应变硬化。我们还发现反应动力学和修复行为之间存在显著相关性。Asso-CANs 具有较强的机械强度和抗蠕变性能，适合作为自粘材料。Diss-CANs 则形成有利于局部松弛的开放式网络，完美契合自修复过程。这些发现大大增强了我们对缔合高分子体系粘弹性行为的理解。

报告人简介：

　　唐萍，复旦大学高分子科学系教授。主要从事高分子软物质的凝聚态结构和性能的理论与模拟研究，并将其应用于高分子材料的高性能化开发。承担了国家自然科学基金面上项目、国际合作项目以及企业委托项目等，参与国家“863”、“973”计划中的高性能聚烯烃、碳纤维项目，以及基金委“创新研究群体”和重点项目等。在国际主流学术杂志上发表多篇论文，授权多项技术发明专利。参与的“聚乙烯管材专用树脂和抗冲聚丙烯基础研究及工业应用”项目获2010年中石化科技进步一等奖。