Υπολογιστική μελέτη της παραμέτρου αλληλεπίδρασης Flory-Huggins για
ολιγομερικά μείγματα πολυαιθυλενοξειδίου/πολυαιθυλενίου μέσω της
τροποποιημένης θεωρίας Kirkwood-Buff και Μοριακών Προσομοιώσεων

Τσάτσος, Πέτρος; Tsatsos, Petros

dc.contributor.author	Τσάτσος, Πέτρος	el
dc.contributor.author	Tsatsos, Petros	en
dc.date.accessioned	2025-09-26T09:55:13Z
dc.date.available	2025-09-26T09:55:13Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/62556
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.30252
dc.rights	Default License
dc.subject	Μοριακές προσομοιώσεις	el
dc.subject	Μοριακή δυναμική	el
dc.subject	Μείγματα πολυμερών	el
dc.subject	Θεωρία Flory-Huggins	el
dc.subject	Θεωρία Kirkwood-Buff	el
dc.subject	Molecular simulations	en
dc.subject	Molecular dynamics	en
dc.subject	Polymer blends	en
dc.subject	Flory-Huggins theory	en
dc.subject	Kirkwood-Buff theory	en
dc.title	Υπολογιστική μελέτη της παραμέτρου αλληλεπίδρασης Flory-Huggins για ολιγομερικά μείγματα πολυαιθυλενοξειδίου/πολυαιθυλενίου μέσω της τροποποιημένης θεωρίας Kirkwood-Buff και Μοριακών Προσομοιώσεων	el
dc.title	Computational study of the Flory-Huggins interaction parameter for oligomeric polyethylene oxide/polyethylene blends via modified Kirkwood-Buff theory and molecular simulations	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Μοριακή δυναμική	el
heal.classification	Molecular dynamics	en
heal.classification	Μοριακές προσομοιώσεις	el
heal.classification	Molecular simulations	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2025-02-18
heal.abstract	Τα μείγματα πολυμερών βρίσκουν ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών στην επιστήμη και τεχνική των υλικών. Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τμήματα διαφορετικών πολυμερών αλληλεπιδρούν μεταξύ τους είναι ένας εγγενής στόχος για την ανάπτυξη νέων υλικών. Μία από τις πιο σημαντικές ιδιότητες, που εκφράζει τη συγγένεια μεταξύ των χημικά ανόμοιων τμημάτων πολυμερικών αλυσίδων και παίζει σημαντικό ρόλο στον χαρακτηρισμό πολυμερικών μειγμάτων και συμπολυμερών, είναι η παράμετρος αλληλεπίδρασης Flory-Huggins, χ. Η ακριβής εκτίμηση της παραμέτρου αλληλεπίδρασης Flory-Huggins και, γενικότερα, η ικανότητα πρόβλεψης διαγραμμάτων φάσεων για μείγματα πολυμερών παρέχουν κρίσιμες πληροφορίες για το σχεδιασμό νέων πολυμερικών υλικών. Η θερμοδυναμική ανάλυση μειγμάτων μπορεί να πραγματοποιηθεί μέσω της θεωρίας Kirkwood-Buff. Θεμέλιο αυτής της θεωρίας αποτελούν τα ολοκληρώματα Kirkwood-Buff, επάνω στα οποία έχει αναπτυχθεί μία ολοκληρωμένη μεθοδολογία με συνεισφορά και της επιστημονικής ομάδας Yπολογιστικής Επιστήμης και Τεχνικής των Υλικών της Σχολής Χημικών Μηχανικών του ΕΜΠ. Πρόσφατα, η μεθοδολογία αυτή επεκτάθηκε σε ολιγομερικά συστήματα, επιτρέποντας την εκτίμηση της παραμέτρου χ απευθείας από προσομοιώσεις Μοριακής Δυναμικής μεγάλης κλίμακας. Στην παρούσα μελέτη παρουσιάζεται μια πλήρης θερμοδυναμική ανάλυση ολιγομερικών μειγμάτων πολυαιθυλενοξειδίου/ πολυαιθυλενίου (PEO/PE), μέσω ατομιστικών προσομοιώσεων μοριακής δυναμικής. Οι συντελεστές ενεργότητας, η ενέργεια ανάμειξης Gibbs, η ενθαλπία και η εντροπία ανάμειξης εξάγονται ως συναρτήσεις της σύστασης των μειγμάτων. Η παράμετρος αλληλεπίδρασης Flory–Huggins, χ, εκτιμάται ερμηνεύοντας την ενέργεια ανάμειξης Gibbs μέσω της θεωρίας Flory–Huggins και διερευνάται η εξάρτησή της από τη θερμοκρασία.	el
heal.abstract	Polymer blends are used in a wide range of applications in materials science and engineering. Understanding how parts of different polymers interact with each other is an intrinsic goal for the development of new materials. One of the most important properties, which expresses the affinity between chemically dissimilar parts of polymer chains and plays an important role in the characterization of polymer blends and copolymers, is the Flory-Huggins interaction parameter, χ. Accurate estimation of the Flory-Huggins interaction parameter and in general the ability to predict phase diagrams for polymer blends provide critical information for the design of new polymeric materials. The thermodynamic analysis of mixtures can be performed by means of the KirkwoodBuff theory. The foundation of this theory is the Kirkwood-Buff integrals, for the computation of which a comprehensive methodology has been developed, with contributions from the Computational Materials Science and Engineering group at the NTUA School of Chemical Engineering. Recently, this methodology has been extended to oligomeric systems, allowing the estimation of the parameter χ directly from large-scale Molecular Dynamics simulations. In this study we present a complete thermodynamic analysis of oligomeric polyethylene oxide/polyethylene (PEO/PE) mixtures, through atomistic molecular dynamics simulations. The energy coefficients, Gibbs energy of mixing, enthalpy and entropy of mixing are extracted as functions of the composition of the mixtures. The Flory-Huggins interaction parameter, χ, is estimated by interpreting the Gibbs energy of mixing through Flory-Huggins theory and its dependence on temperature is investigated.	en
heal.advisorName	Θεοδώρου, Θεόδωρος
heal.advisorName	Theodorou, Theodoros
heal.committeeMemberName	Θεοδώρου, Θεόδωρος
heal.committeeMemberName	Theodorou, Theodoros
heal.committeeMemberName	Καβουσανάκης, Μιχαήλ
heal.committeeMemberName	Kavousanakis, Michail
heal.committeeMemberName	Παπαδόπουλος, Γεώργιος
heal.committeeMemberName	Georgios, Papadopoulos
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.fullTextAvailability	false