采用三维八位置键涨落格子模型,系统研究了三维空间下的超支化聚合反应包括AB*型自缩合乙烯基聚合反应、ABn型聚合反应、A2+B3型聚合反应。在反应动力学的研究中系统考察了单体浓度、分子内成环、反应活性、取代基效应、分子链刚性及可逆反应对分子量、分子量分布及支化度的影响。在A2+B3型聚合反应中,预测了体系的凝胶点,分析了凝胶点与单体浓度及取代基效应的依赖关系。与基于平均场的理论研究相比较,模拟结果不仅可以给出各参数的变化规律,而且模拟中得到的参数值更接近于实验数据。在研究普适性规律的同时,通过调节取代基效应成功拟合了实验数据,并对实验中的分子量和支化度等参数进行了预测。在分子构象的研究中,系统分析了一釜式反应及扩散控制反应中超支化分子的构象特征。研究了超支化分子的回转半径及流体力学半径的变化规律、分子半径与聚合度的指数关系、单元的径向分布特点。模拟结果不仅有助于深入认识非理想超支化聚合反应的动力学规律及超支化分子的结构特点,而且对更好地控制超支化聚合反应和实现超支化分子的广泛应用具有指导意义。
英文主题词bond fluctuation lattice model, hyperbranched polymerization, reaction kinetics, molecular conformation