报告题目：高分子/纳米粒子复合体系的计算机模拟研究
报告人： 钱虎军 吉林大学 教授
报告时间：2020年10月31日（星期六） 9：00—9：45
报告地点：物理科技楼101室
报告邀请人： 杨恺
报告摘要： 纳米复合是改善高分子材料性能的重要手段，然而纳米粒子的种类、大小、形状以及纳米粒子与高分子链的相互作用等复杂因素都会对材料性能产生重要影响。在这类复合体系中，研究纳米粒子与高分子链的作用规律及作用范围是理解此类体系中复杂现象的关键。而对于高分子材料本身而言，熔融态下的动力学性质涉及到材料的加工性能，而常温玻璃态下的力学性能决定材料的最终使用。本报告中，我将和大家分享一点我们课题组近期利用分子动力学模拟技术，针对上述问题开展的一点研究：（1）聚苯乙烯单链纳米粒子与线性聚苯乙烯熔体链之间的作用规律及作用范围；（2）在聚苯乙烯熔体中加入聚苯乙烯单链纳米粒子导致的非爱因斯坦粘度下降现象以及该现象对熔体链长的依赖性；（3）高分子/接枝无机纳米粒子复合体系力学性能的界面调控。
报告人简介：钱虎军，1979年生，吉林大学教授，博士生导师。2007年博士毕业于吉林大学。曾在德国及日本学习工作4年，2011年回吉林大学工作，2015年进入超分子结构与材料国家重点实验室工作。国家优秀青年科学基金获得者。主持多项国家自然基金项目。长期从事高分子等软物质体系的计算机模拟研究，在嵌段共聚物组装以及高分子/纳米粒子复合体系结构及性能等领域取得了重要的创新性成果。在PRL, Nature Comm., Macromolecules, J. Chem. Phys.等SCI 刊物上发表论文80余篇，引用1000余次
报告题目：Designing photonic crystals from simple soft Janus particles
报告人： 李占伟 副研究员
报告时间：2020年10月31日（星期六） 9：45—10：30
报告地点：物理科技楼101室
报告邀请人： 杨恺
报告摘要：如何利用实验上简单易行的构筑基元来设计具有完全光子带隙的晶体结构仍然是材料科学中最重要且最具挑战性的问题。基于最简单的软两面神胶体粒子自组装，我们提出了一种新的胶体光子晶体设计思想。通过合理调节软两面神胶体粒子的补丁性质、粒子硬度等因素，直接组装得到了一系列有趣的非紧密堆积晶体结构。而且，我们的光子带结构计算结果表明，这些非紧密堆积晶体结构具有较大的完全光子带隙。我们的研究结果将为实验上设计并制备新型胶体光子晶体材料提供新的思路和理论依据。
报告人简介：李占伟，中科院长春应化所，副研究员，主要研究方向为各向异性软物质体系结构与功能设计的计算机模拟研究。迄今为止，在该研究方向以第一或通讯作者在J. Am. Chem. Soc.、ACS Nano、Soft Matter等国际著名期刊上发表学术论文20余篇，并受邀为Wiley撰写专著1章。这些论著多次被Chem. Rev.、Chem. Soc. Rev.、Cell、Nature Mater.等国际顶级期刊大篇幅并配以原图引用和正面评述，而且部分模拟预测结果已被实验结果所证实。同时，作为项目负责人承担国家自然科学基金面上项目2项、青年基金1项、中科院人才项目1项、中国博士后基金2项。
报告题目：基于构型熵和协同运动的高分子玻璃化理论模型
报告人：徐文生 中科院长春应化所 研究员
报告时间：2020年10月31日（星期六） 10：30—11：15
报告地点：物理科技楼101室
报告邀请人： 杨恺
报告摘要：绝大多数高分子材料在降温过程中都形成结构无序的玻璃而非结构有序的晶体。揭示高分子玻璃形成的物理机制进而为其分子设计提供指导是高分子玻璃化研究中的一个关键科学任务。高分子材料的动力学在接近玻璃化转变温度时的急剧变慢是玻璃化的一个核心特征。过去几十年的实验和模拟研究表明，在动力学急剧变慢的同时，高分子体系的构型熵显著降低且粒子的协同运动程度逐渐增强。尽管构型熵与协同运动在理解玻璃化中的重要性很早就被意识到，但是如何利用构型熵与协同运动来建立定量准确的高分子玻璃化理论仍然是一个极具挑战性的科学难题。本报告介绍基于构型熵和协同运动的高分子玻璃化理论模型，即熵理论和串模型。在此基础上，本报告讨论高分子玻璃化研究中的几个基本问题，包括如何理解单体分子和化学结构影响高分子玻璃化以及高分子玻璃体系的活化体积。研究结果表明，基于构型熵和协同运动的高分子玻璃化理论模型不仅成功地解释了实验现象，而且能够以独特的视角去理解玻璃化问题。这些结果为该理论模型的进一步发展和完善提供了有力支持。
参考文献：
Wen-Sheng Xu, Jack F. Douglas, Wenjie Xia, and Xiaolei Xu, “Investigation of the Temperature Dependence of Activation Volume in Glass-Forming Polymer Melts under Variable Pressure Conditions,” Macromolecules 2020, 53, 6828–6841.
Wen-Sheng Xu, Jack F. Douglas, Wenjie Xia, and Xiaolei Xu, “Understanding Activation Volume in Glass-Forming Polymer Melts via Generalized Entropy Theory,” Macromolecules 2020, 53, 7239–7252.
Wen-Sheng Xu, Jack F. Douglas, and Xiaolei Xu, “Molecular Dynamics Study of Glass Formation in Polymer Melts with Varying Chain Stiffness,” Macromolecules 2020, 53, 4796–4809.
Wen-Sheng Xu, Jack F. Douglas, and Xiaolei Xu, “Role of Cohesive Energy in Glass Formation of Polymers with and without Bending Constraints,” Macromolecules 2020, in revision.
报告人简介：徐文生，博士，中国科学院长春应用化学研究所研究员、博士生导师。2007年于天津大学获学士学位。2012年于中国科学院长春应用化学研究所获博士学位，导师为安立佳院士和孙昭艳研究员。2013年至2018年先后在美国芝加哥大学和美国橡树岭国家实验室开展博士后研究，导师分别为Karl F. Freed教授和Yangyang Wang博士。2019年受聘为中国科学院长春应用化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室研究员，在安立佳院士科研团队开展独立互补的研究工作。主要研究方向为高分子玻璃化和流变行为的理论、计算与模拟。自2010年以来，以第一/通讯作者在Physical Review Letters、ACS Marco Letters、Macromolecules、The Journal of Chemical Physics等国际知名期刊发表研究论文30余篇。更多信息请参看个人主页：www.glass-ciac.com。
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