چكيده فارسي :
1 چكيده مطالعه برهمكنش زنجيرهاي پليمري با پركننده هاي نانويي در مقياس ميكروسكوپيك به دليل تاثير قابل مالحظه اي كه در خواص ماكروسكوپيك نهايي نانوكامپوزيتهاي حاصل از آنها دارند در دهه اخير مورد توجه ويژه پژوهشگران فعال در حوزه شيمي فيزيك پليمرها قرار گرفته است از آنجا كه دستيابي به اطالعات دقيق در سطح اتمي نياز به استفاده از دستگاههاي پيچيده و پرهزينه داشته و همچنين تفسير دقيق نتايج خالي از خطا نمي باشد لذا استفاده از روشهاي مبتني بر شيمي محاسباتي داراي برتريهاي ويژه اي است از جمله اين روشها روش ديناميك مولكولي است كه با استفاده از نرم افزارهاي جديد امكان بررسي برهمكنشها و رفتار مولكولها را تسهيل نموده است هرچند هنوز نياز به رايانه هاي پرسرعت مي باشد در اين پژوهش كه با هدف شبيه سازي ديناميك مولكولي زنجير انعطاف پذير پلي اتيلن سوكسينات به عنوان يكي از پلي استرهاي زيست تخريب پذير خطي آليفاتيك انجام شده است رفتار يك زنجير پليمري با 09 05 و 03 واحد تكراري در حضور يك گرافن با ابعاد 05 05 نانومتر مربع و همچنين يك نانولوله تك جداره كربني با طول 03 نانومتر در سه دماي 003 023 004 كلوين در مدت 09 نانوثانيه بررسي شد عكسهاي فوري در لحظات مختلف از 24 سامانه بررسي شده نشان از تغيير صورتبندي زنجير در اثر برهمكنشهاي درون مولكولي و بين مولكولي داشته كه عمدتا به دليل شيمي مولكولها از نوع ون دروالس است صورتبندي تعادلي زنجير كه جذب سطحي شده است به شكل زنجير تاه خورده بوده كه به لحاظ شكل فضايي وابسته به هندسه پركننده نانويي است در مورد سامانه حاوي نانوصفحه گرافن اين زنجير تا خورده به صورت دو بعدي مسطح و در مورد سامانه حاوي نانولوله كربني زنجير به صورت تاه خورده بوده كه حول نانولوله پيچيده است در تمامي سامانه ها بردار انتها تا انتهاي زنجير پليمري در وضعيت نهايي آن به صورت تقريبا موازي با محور اصلي نانولوله كربن و تقريبا موازي با بردار نرمال بر گرافن قرار مي گيرد نظم فضايي قرارگيري زنجير پليمر و همچنين قابليت تحرك اتمهاي آن در كنار پركننده هاي نانويي با افزايش دماي سامانه به دليل افزايش انرژي اتمهاي زنجير تقريبا در غالب سامانه ها افزايش مي يابد افزايش قطر نانولوله كربني از 3 9 تا 4 نانومتر منجر به افزايش نظم فضايي و كاهش ناهمگوني ساختار زنجير جذب سطحي شده مي گردد همين اثر در مورد گرافن عامليت دار شده با هيدروكسيل و كربوكسيل است كه زنجير پليمري با آن برهمكنشهاي قويتري نسبت به گرافن خالص نشان مي دهد در خصوص شعاع چرخش زنجير ديده مي شود كه با نزديكي زنجير به پركننده هاي نانويي به طور تقريبي شعاع چرخش افزايش مي يابد همچنين بزرگتر شدن طول زنجير سبب كاهش ضريب نفوذ و كاهش مشخصه نظم زنجير خواهد شد سازوكار ديناميك زنجير در ابتدا به صورت نرمال نفوذي بوده و سپس در نزديكي زنجير به دليل محدوديت در حركت اتمهاي جذب سطحي شده به سازوكار زيرنفوذي تغيير مي يابد مقايسه نتايج ميان نانولوله كربني گرافن خالص و گرافن عامليت دار شده نشان مي دهد كه نظم فضايي زنجير در نزديكي گرافن عامليت دار شده به طور نسبي باالتر از گرافن خالص و نانولوله كربني است كلمات كليدي پلي اتيلن سوكسينات شبيه سازي ديناميك مولكولي ناوصفحه گرافن نانولوله كربني
