Μελέτη της επίδρασης της τακτικότητας και των διακλαδώσεων στο σχήμα και στη δυσκαμψία των πολυμερικών αλυσίδων με χρήση προσομοιώσεων Monte Carlo (el)

Σιγάλας, Νικόλαος; Sigalas, Nikolaos

dc.contributor.author	Σιγάλας, Νικόλαος	el
dc.contributor.author	Sigalas, Nikolaos	en
dc.date.accessioned	2020-04-13T14:18:45Z
dc.date.available	2020-04-13T14:18:45Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/50140
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.17838
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Τακτικότητα	el
dc.subject	Διακλαδώσεις	el
dc.subject	Monte Carlo προσομοιώσεις	el
dc.subject	Δυσκαμψία	el
dc.subject	Σχήμα πολυμερικών αλυσίδων	el
dc.subject	Tacticity	en
dc.subject	Branching effect	en
dc.subject	Stiffness	en
dc.subject	Shape of polymer chains	en
dc.subject	Monte Carlo simulations	en
dc.title	Μελέτη της επίδρασης της τακτικότητας και των διακλαδώσεων στο σχήμα και στη δυσκαμψία των πολυμερικών αλυσίδων με χρήση προσομοιώσεων Monte Carlo (el)	el
dc.title	Tacticity and branching effect on the shape and stiffness of polymer chains via Monte Carlo simulations	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Επιστήμη πολυμερών	el
heal.classification	Υπολογιστική μηχανική	el
heal.classification	Polymers science	en
heal.classification	Computational mechanics	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2019-07-02
heal.abstract	Τα πολυμερή είναι υλικά που παρουσιάζουν μια μεγάλη ποικιλία μοριακής αρχιτεκτονικής και διαμορφώσεων, προσφέροντας πληθώρα ιδιοτήτων. Σε αυτά τα πολύπλοκα μοριακά "οικοδομήματα", καθοριστικό ρόλο έχει η στερεοχημεία των πολυμερικών αλυσίδων. Ορισμένες από τις σημαντικότερες παραμέτρους στη στερεοχημεία είναι η τακτικότητα και οι διακλαδώσεις των αλυσίδων. Στην συγκεκριμένη εργασία, λοιπόν, πρόκειται να μελετηθούν η επίδραση της τακτικότητας στις διαμορφώσεις και στις διαστάσεις συγκεκριμένων πολυμερικών συστημάτων, όπως και η επίδραση διαφορετικής έκτασης διακλαδώσεων στη δυσκαμψία των αλυσίδων. Λόγω της πολυπλοκότητας των συγκεκριμένων υλικών, όπως αναφέρθηκε, οι μοριακές προσομοιώσεις των πολυμερικών συστημάτων είναι αρκετά χρονοβόρες. Οι κύριες μέθοδοι μοριακών προσομοιώσεων είναι η μέθοδος Monte Carlo και η μέθοδος Μοριακής Δυναμικής (MD). Ωστόσο, εφαρμόζοντας την υπόθεση του Flory, είναι εφικτό να μοντελοποιηθεί μονάχα μία αλυσίδα και να προκύψουν συμπεράσματα για ολόκληρο το πολυμερές. Συγκεκριμένα, η μελέτη βασίστηκε στη χρήση αλγορίθμου Monte Carlo για μεμονωμένες αδιατάρακτες αλυσίδες, ο οποίος αναπτύχθηκε από τους Tzounis et al [1]. Για την εξέταση της επίδρασης της τακτικότητας, τα συστήματα που μελετήθηκαν ήταν πολυπροπυλένιο διαφορετικής τακτικότητας και διαφορετικού μήκους αλυσίδας, πολυαιθυλένιο, κυρίως για λόγους σύγκρισης, και συμπολυμερή αιθυλενίου-προπυλενίου, με διαφορετικό γραμμομοριακό κλάσμα σε πολυπροπυλένιο. Από τη μελέτη βρέθηκε ότι παρόλο που η έκταση των πολυμερικών αλυσίδων του ομοπολυμερούς προπυλενίου και του συμπολυμερούς αιθυλενίου-προπυλενίου μεταβάλλεται, το σχήμα των αλυσίδων δεν επηρεάζεται από την τακτικότητα. Επιπλέον, αναφορικά με την επίδραση των διακλαδώσεων, μελετήθηκαν συστήματα συμπολυμερών αιθενίου και υψηλότερων α-ολεφινών, όπως είναι το 1-βουτένιο, 1-εξένιο, 1-οκτένιο κ.α. Σε αυτήν την περίπτωση, η δυσκαμψία των αλυσίδων μειώνεται γραμμικά με την αύξηση της περιεκτικότητας των κλάδων. [1]Tzounis, P., N., Anogiannakis, S., D., Theodorou, D. N. ; General Methodology for Estimating the Stiffness of Polymer Chains from Their Chemical Constitution: A Single Unperturbed Chain Monte Carlo Algorithm, Macromolecules, 2017	el
heal.abstract	Polymers exhibit a variety of molecular architectures and configurations, resulting in different characteristics. Concerning these complex molecular structures, stereochemistry of polymer chains plays a decisive role. Key parameters of stereochemistry are tacticity and branching of a chain. The main methods of molecular simulations are the method of Molecular Dynamics (MD) and the Monte Carlo method. If Flory’s unperturbed coil hypothesis is applied, a single unperturbed chain can be efficiently simulated, leading to conclusions for the whole amorphous polymer. In this diploma thesis the effect of tacticity on the conformation and the shape of specific polymer systems has been studied, as well as the effect of branching on the stiffness of polymer chains. More specifically, this study is based on a single unperturbed chain Monte Carlo algorithm that was developed by Tzounis et al. [1]. In order to examine tacticity effect, the systems studied were polypropylene chains varying in tacticity and chain length, polyethylene, mainly for comparison, and polyethylene-polypropylene copolymers with different polypropylene content. Although, the undperturbed dimensions of the polymer systems exhibit a dependence on tactictity, the shape of polypropylene and PE-b-PP polymer chains is independent. Moreover, as far as the branching effect is concerned, short chain branched copolymers of ethene and higher α-olefins, such as 1-butene, 1-hexene, etc., have been studied. In these short chain branched copolymes, decreasing the backbone volume fraction θ, the stiffness is linearly decreasing. [1]Tzounis, P., N., Anogiannakis, S., D., Theodorou, D. N. ; General Methodology for Estimating the Stiffness of Polymer Chains from Their Chemical Constitution: A Single Unperturbed Chain Monte Carlo Algorithm, Macromolecules, 2017 (en)	el
heal.advisorName	Θεοδώρου, Θεόδωρος	el
heal.advisorName	Theodorou, Theodoros	en
heal.committeeMemberName	Μπουντουβής, Ανδρέας	el
heal.committeeMemberName	Γρηγοροπούλου, Ελένη	el
heal.committeeMemberName	Boudouvis, Andreas	en
heal.committeeMemberName	Grigoropoulou, Eleni	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών. Τομέας Επιστήμης και Τεχνικής των Υλικών (ΙΙΙ)	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	81 σ.	el
heal.fullTextAvailability	true