Diplomová práce se zabývá počítačovou simulací taveniny diblokových kopolymerů s rozdílnou tuhostí jednotlivých bloků. Mesoskopické simulace jsou prováděny pomocí programového balíku DL_MESO. Z výsledných trajektorií jsou pomocí vlastních programů měřeny strukturní veličiny, které jsou dále použity pro detekci rovnovážných nanostruktur. Výsledné fázové diagramy popisují vliv tuhosti bloků z hlediska konformační a fázové asymetrie. Na závěr je demonstrován efekt nesouměřitelnosti velikosti simulačního boxu a rovnovážné nanostruktury v mesoskopických simulacích.
Anotace v angličtině
This diploma thesis deals with computer simulation of diblock copolymer melt with different stiffnes of each block. Mesoscopic simulations are performed using the software package DL_MESO. The resulting trajectories are measured by custom programs to get structural quantities that are further used to detect the equilibrium nanostructures. Resulting phase diagrams describes the effect of block stiffness in terms of conformational and phase asymmetry. In conclusion of this work is demonstrated the effect of the incommensurability of simulation box size and equilibrium nanostructure in mesoscopic simulations.
Diplomová práce se zabývá počítačovou simulací taveniny diblokových kopolymerů s rozdílnou tuhostí jednotlivých bloků. Mesoskopické simulace jsou prováděny pomocí programového balíku DL_MESO. Z výsledných trajektorií jsou pomocí vlastních programů měřeny strukturní veličiny, které jsou dále použity pro detekci rovnovážných nanostruktur. Výsledné fázové diagramy popisují vliv tuhosti bloků z hlediska konformační a fázové asymetrie. Na závěr je demonstrován efekt nesouměřitelnosti velikosti simulačního boxu a rovnovážné nanostruktury v mesoskopických simulacích.
Anotace v angličtině
This diploma thesis deals with computer simulation of diblock copolymer melt with different stiffnes of each block. Mesoscopic simulations are performed using the software package DL_MESO. The resulting trajectories are measured by custom programs to get structural quantities that are further used to detect the equilibrium nanostructures. Resulting phase diagrams describes the effect of block stiffness in terms of conformational and phase asymmetry. In conclusion of this work is demonstrated the effect of the incommensurability of simulation box size and equilibrium nanostructure in mesoscopic simulations.
1. Seznámit se s fázovým chováním taveniny diblokových kopolymerů.
2. Seznámit se s mesoškálovým popisem polymeru.
3. Naučit se pracovat s GNU programem DL_MESO.
4. Pomocí GNU DL_MESO provést simulace taveniny semiflexibilního
diblokového kopolymeru.
5. Napsat program pro analýzu výsledných trajektorií a pomocí strukturních a
termodynamických veličin detekovat rovnovážné struktury.
6. Popsat vliv periodických okrajových podmínek na stabilitu jednotlivých fází.
7. Porovnat a diskutovat vliv flexibility řetízku na fázový diagram.
Zásady pro vypracování
1. Seznámit se s fázovým chováním taveniny diblokových kopolymerů.
2. Seznámit se s mesoškálovým popisem polymeru.
3. Naučit se pracovat s GNU programem DL_MESO.
4. Pomocí GNU DL_MESO provést simulace taveniny semiflexibilního
diblokového kopolymeru.
5. Napsat program pro analýzu výsledných trajektorií a pomocí strukturních a
termodynamických veličin detekovat rovnovážné struktury.
6. Popsat vliv periodických okrajových podmínek na stabilitu jednotlivých fází.
7. Porovnat a diskutovat vliv flexibility řetízku na fázový diagram.
Seznam doporučené literatury
1. LEACH, A. R. Molecullar Modelling. Principles and Applications. Pearson
Education Limited, Edinburg, 2001, 2. Vydání.
2. Nezbeda I., Kolafa J, Kotrla M., Úvod do molekulárních simulací Metody
Monte Carlo a molekulární dynamiky, Karolinum, Praha, 2003, 2. Vydání.
3. M. W. Matsen, F. S. Bates, Macromolecules 1996, 29, 1091-1098.
4. F. S. Bates, M. F. Schultz, A. K. Khandpur, S. Forster, J. H. Rosedale, K.
Almdal, K. Mortensen, Faraday Discuss. 1994, 98, 7-18.
5. R. D. Groot, P. B. Warren, J. Chem. Phys. 1997, 107, 4423-4435.
6. T. M. Beardsley, M. W. Matsen, Macromolecules 2011, 44, 62096219.
7. N. A. Kumar and V. Ganesan, J. Chem. Phys. 2012, 136, 101101- 101105.
8. A. A. Gavrilov, Y. V. Kudryavtsev, and A. V. Chertovich, J. Chem. Phys. 2013, 139, 224901. 224911.
Seznam doporučené literatury
1. LEACH, A. R. Molecullar Modelling. Principles and Applications. Pearson
Education Limited, Edinburg, 2001, 2. Vydání.
2. Nezbeda I., Kolafa J, Kotrla M., Úvod do molekulárních simulací Metody
Monte Carlo a molekulární dynamiky, Karolinum, Praha, 2003, 2. Vydání.
3. M. W. Matsen, F. S. Bates, Macromolecules 1996, 29, 1091-1098.
4. F. S. Bates, M. F. Schultz, A. K. Khandpur, S. Forster, J. H. Rosedale, K.
Almdal, K. Mortensen, Faraday Discuss. 1994, 98, 7-18.
5. R. D. Groot, P. B. Warren, J. Chem. Phys. 1997, 107, 4423-4435.
6. T. M. Beardsley, M. W. Matsen, Macromolecules 2011, 44, 62096219.
7. N. A. Kumar and V. Ganesan, J. Chem. Phys. 2012, 136, 101101- 101105.
8. A. A. Gavrilov, Y. V. Kudryavtsev, and A. V. Chertovich, J. Chem. Phys. 2013, 139, 224901. 224911.
Přílohy volně vložené
1 CD
Přílohy vázané v práci
-
Převzato z knihovny
Ano
Plný text práce
Přílohy
Posudek(y) oponenta
Hodnocení vedoucího
Záznam průběhu obhajoby
1. Představení komise
2. Prezentace práce
3. Přečtění posudků vedoucího a oponenta práce
4. Uchazeč odpověděl úspěšně na položené otázky
5. Diskuze
6. Závěr