Simulation der Schwingungsspektren von Polymeren mit molekulardynamischen Methoden:
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1997
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INHALTSVERZEICHNIS
1 DEUTSCHE BIBLTOTTWFC
1. EINFUEHRUNG 4
2. MOLEKULARDYNAMIK (MD) Y 8
2.1. GRUNDGEDANKEN EINER MOLEKULARDYNAMISCHEN SIMULATION 8
2.2. DER PRINZIPIELLE ABLAUF EINER MOLEKULARDYNAMISCHEN SIMULATION 9
2.3. DIE BERECHNUNG DER ATOMAREN KRAEFTE UND DES POTENTIALS 11
2.3.1. BINDENDE WECHSELWIRKUNGEN 12
2.3.2. NICHTBINDENDE WECHSELWIRKUNGEN 14
2.3.3. PERIODISCHE RANDBEDINGUNGEN, ABBRUCHRADIUS UND KORRIGIERTES
POTENTIAL 16
2.4. DIE ERZEUGUNG DER TRAJEKTORIE DER TEILCHEN 21
2.4.1. DIE BERECHNUNG DER TEILCHENGESCHWINDIGKEITEN UND -ORTE 21
2.4.2. DIE S-, B- UND F-MATRICES 22
2.4.3. DIE BERECHNUNG DER ANFANGSGESCHWINDIGKEITEN DER TEILCHEN 24
2.4.4. DIE THERMALISIERUNG DES SYSTEMS 25
2.5. DIE ANALYSE DER ERHALTENEN DATEN 26
2.5.1. DIE BERECHNUNG DER SCHWINGUNGSSPEKTREN 26
2.5.2. DIE FREQUENZSPEKTREN DER INNEREN KOORDINATEN 31
2.5.3. VERLAUF VON KINETISCHER, POTENTIELLER UND WECHSELWIRKUNGSENERGIE
UND
TEMPERATUR WAEHREND DER SIMULATION 33
2.5.4. VERTEILUNGSFUNKTIONEN GEOMETRISCHER PARAMETER 34
2.5.5. DIE RADIALE VERTEILUNGSFUNKTION 35
2.5.6. WEITERE AUSGABEDATEIEN 35
BIBLIOGRAFISCHE INFORMATIONEN
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2.6. MD-PROGRAMME UND EINGABEDATEIEN 36
2.6.1. MD-PROGRAMME FUER DIE SIMULATION VON N-HOMOPOLYMEREN, COPOLYMEREN
UND
POLYMERBLENDS 36
2.6.2. DIE ERZEUGUNG DER STARTGEOMETRIE 37
2.6.2.1. DIE ALLGEMEINE EINGABEDATEI 38
2
.
6
.
22
.
DER AUFBAU DES POLYMERS 40
2.6.2.3. DIE GENERIERUNG WEITERER POLYHIERKETTEN UND DIE BERECHNUNG DER
BOXGROESSE 48
2.7. DIE SIMULATION POLARISIERTER INFRAROTSPEKTREN (IR-DICHROISMUS) 50
2.7.1. EINFUEHRUNG 50
2.7.2. DAS SIMULATIONSMODELL 51
2.8. MOLEKULARDYNAMIK AN POLYMERBLENDS 56
2.8.1. DIE ERZEUGUNG DER STARTKONFIGURATION 56
2.8.2. DIE BERECHNUNG DER SCHWINGUNGSSPEKTREN 60
3. ANWENDUNG DER MOLEKULARDYNAMIK AUF POLYMERE SYSTEME 61
3.1. N-HOMOPOLYMERE AM BEISPIEL DES POLYETHYLEN UND DES
POLYTETRAFLUORETHYLEN 62
3.1.1. STRUKTURDATEN DES POLYETHYLENS 62
3.1.2. INFRAROT- UND RAMANSPEKTRUM VON POLYETHYLEN 63
3.1.3. STRUKTURDATEN DES POLYTETRAFLUORETHYLENS 71
3.1.4. INFRAROT- UND RAMANSPEKTRUM VON PTFE 72
3.1.5. SCHLUSSFOLGERUNGEN 7 5
3.2. UNTERSUCHUNG DES EINFLUSSES VON TEMPERATUR UND DICHTE AUF DIE
SCHWINGUNGSEIGENSCHAFTEN DES SYSTEMS 76
3.2.1. UNTERSUCHUNG DES EINFLUSSES DER TEMPERATUR 76
3.2.2. UNTERSUCHUNG DES EINFLUSSES DER DICHTE 82
3.3. UNTERSUCHUNG VON KONFORMATIONSISOMEREN DES POLYETHYLENS 91
3.4. DIE BERECHNUNG DER POLARISIERTEN INFRAROTSPEKTREN VON POLYMEREN 95
3.4.1. POLYETHYLEN 95
3.4.2. POLYTETRAFLUORETHYLEN 99
3.4.3. POLYHEXAFLUORPROPYLEN (PERFLUORPOLYPROPYLEN, PFPP) 102
3.5. COPOLYMERE 107
3.6. POLYMERBLENDS 111
-
2
-
4.
ZUSAMMENFASSUNG
114
5. AUSBLICK
115
ANHANG A: BERECHNUNG DER KRAFT AUS DER POTENTIELLEN ENERGIE UNTER
VERWENDUNG INNERER
KOORDINATEN
11
6
ANHANG B: DAS FORMAT DER ALLGEMEINEN EINGABEDATEI "INPUT.ALL" 117
ANHANG C: DAS FORMAT DER ALLGEMEINEN EINGABEDATEI "BLENDINP.ALL" 118
ANHANG D: DAS FORMAT DER MONOMERSPEZIFISCHER EINGABEDATEI *.INP 119
ANHANG E: DIE AUSGABEDATEIEN 121
ANHANG F: VARIABLENBEZEICHNUNGEN IN DEN PROGRAMMEN 123
VERWENDETE ABKUERZUNGEN 125
FORMELZEICHEN-VERZEICHNIS 126
ABBILDUNGSVERZEICHNIS 128
TABELLENVERZEICHNIS 129
LITERATURVERZEICHNIS
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