声明
博士生自认为的论文创新点
摘要
1.1研究背景及意义
1.2聚电解质基本特征
1.2.1电荷性
1.2.2补偿离子
1.2.3涨落性
1.2.4构象
1.2.5输运特性
1.3离子溶液中聚电解质的主要理论方法和研究现状
1.3.1 DLVO理论
1.3.2补偿离子凝聚理论(Counter-ion condensation theory)
1.3.3紧束缚离子理论(Tightly bound ion theory)
1.3.4离子溶液的密度泛函理论(Density function theory)
1.3.5分子动力学模拟(Molecular dynamics simulation)
1.3.6蒙特卡罗模拟(Monte carlo simulation)
1.4研究内容和章节介绍
第二章理论与方法
2.1泊松一玻尔兹曼理论
2.1.1泊松一玻尔兹曼方程推导
2.2泊松一玻尔兹曼方程的数值解
2.2.1区域的格点化建立与优化
2.2.2泊松一玻尔兹曼方程的数值方法
2.2.3电势的初始赋值与德拜胡克(Debye-Hückel)势
2.2.4聚电解质周围离子数目计算方法
2.3泊松一玻尔兹曼理论中的静电自由能
2.4蒙特卡罗模拟(Monte carlo simulation)基础
2.4.1正则系综理论
2.4.2蒙特卡罗模拟背景
2.4.3随机数特点和使用
2.4.4高维抽样基本方式
2.4.5重要性抽样法(Importance sampling)
2.4.6正则系综下蒙特卡罗模拟的应用步骤
2.4.7蒙特卡罗模拟中的杠杆移动(Pivot move)
第三章离子溶液中异性荷电聚电解质间的有效相互作用
3.1概述
3.2方法和模型
3.2.1异性荷电聚电解质系统
3.2.2蒙特卡罗模拟计算平均力势
3.2.3泊松一玻尔兹曼方程计算平均力势
3.3结果和讨论
3.3.1 1:1盐离子溶液
3.3.2 2:2盐离子溶液
3.3.3 1:1盐离子溶液和2:2盐离子溶液的对比
3.3.4泊松-玻尔兹曼方程和蒙特卡罗模拟间的对比
3.4本章小结
第四章可旋转同种荷电棒状聚电解质间的有效相互作用
4.1概述
4.2模型和方法
4.2.1棒状聚电解质模型和势函数
4.2.2模拟系统的介绍
4.2.3蒙特卡罗模拟计算棒状聚电解质间平均力势
4.2.4棒状聚电解质的抽样方式
4.3结果和讨论
4.3.1 1:1盐离子溶液
4.3.2 2:2盐离子溶液
4.4 1:1溶液中和2:2溶液中棒状聚电解质间结构与离子的关系
4.5本章小结
5.1全文总结
5.2前景与展望
5.3未来工作计划
参考文献
攻博期间发表的科研成果
致谢