现代高分子物理课程系列漫谈——溶液中高分子单链自由能

doi:10.3866/PKU.DXHX202103041

大学化学 >> 2022, Vol. 37 >> Issue (1): 2103041.doi: 10.3866/PKU.DXHX202103041

现代高分子物理课程系列漫谈——溶液中高分子单链自由能

刘一新, 李剑锋(), 张红东

复旦大学高分子科学系, 聚合物工程国家重点实验室, 上海 200433

收稿日期:2021-03-18 录用日期:2021-06-02 发布日期:2021-06-09
通讯作者: 李剑锋 E-mail:lijf@fudan.edu.cn
作者简介:李剑锋，Email: lijf@fudan.edu.cn

On the Teaching of Modern Polymer Physics: Free Energy of a Single Polymer Chain in Polymer Solutions

Yi-Xin Liu, Jianfeng Li(), Hongdong Zhang

State Key Laboratory of Molecular Engineering of Polymers, Department of Macromolecular Science, Fudan University, Shanghai 200433, China

Received:2021-03-18 Accepted:2021-06-02 Published:2021-06-09
Contact: Jianfeng Li E-mail:lijf@fudan.edu.cn

摘要/Abstract

摘要：

高分子单链自由能表达式对于推导及理解高分子尺寸对聚合度的标度依赖关系至关重要，本文提供了一个基于Flory格子模型的推导溶液中高分子单链自由能的新方法。该方法消除了高分子物理教学过程中高分子溶液部分知识点的割裂问题。此外，由该方法得到的单链自由能表达式可将不同性质溶剂（即良溶剂、不良溶剂和θ溶剂）中高分子尺寸与聚合度的标度关系的推导过程统一起来，帮助学生理解各个知识点之间的深层次关系，并由此感受高分子物理之美。

关键词: 单链, 高分子溶液, 标度关系, 自由能

Abstract:

Free energy of a single polymer chain in polymer solutions is critical for the derivation and understanding of the scaling law between the polymer size and its degree of polymerization. This work provides a novel derivation of the single-chain free energy based on the Flory lattice model.

Key words: Single chain, Polymer solution, Scaling law, Free energy

刘一新, 李剑锋, 张红东. 现代高分子物理课程系列漫谈——溶液中高分子单链自由能[J]. 大学化学, 2022, 37(1): 2103041.

Yi-Xin Liu, Jianfeng Li, Hongdong Zhang. On the Teaching of Modern Polymer Physics: Free Energy of a Single Polymer Chain in Polymer Solutions[J]. University Chemistry, 2022, 37(1): 2103041.

链接本文: https://www.dxhx.pku.edu.cn/CN/10.3866/PKU.DXHX202103041

https://www.dxhx.pku.edu.cn/CN/Y2022/V37/I1/2103041

1	刘一新; 张红东. 高分子通报, 2015, (1), 73.
2	Doi M. Introduction to Polymer Physics Oxford, UK: Clarendon Press, 1996, pp. 10- 16.
3	Rubinstein M. ; Colby R. H. Polymer Physics Oxford, UK: Oxford University Press, 2003, pp. 25- 101.
4	何曼君; 张红东; 陈维孝; 董西侠. 高分子物理, 上海: 复旦大学出版社, 2007, 57- 71.

[1]	刘宇昂, 武跃超, 黄钧宇, 王涛, 刘晓红, 言天英. 使用从头算方法计算标准氢电极的绝对电极电势[J]. 大学化学, 2025, 40(3): 215 -222 .
[2]	刘宇昂, 刘晓红, 李姝, 叶世海, 李国然, 言天英. Cu-Zn原电池标准电动势测定实验的计算化学设计[J]. 大学化学, 2023, 38(9): 227 -233 .
[3]	梁嘉树,郭东升. 关于等温循环方法推导开尔文公式的讨论[J]. 大学化学, 2019, 34(2): 55 -60 .
[4]	黄荣彬,匡勤,黄华奇. 热力学在无机化学“四大平衡”教学中的应用[J]. 大学化学, 2018, 33(4): 74 -78 .
[5]	尹振兴,孔辉,王海川,章俊,廖直友,李媛. 关于表面张力和表面自由能的讨论[J]. 大学化学, 2016, 31(9): 77 -82 .
[6]	罗树常,陈雅洁,吴坤,郑鹏飞,曾造,曾兵芳,赵高禹,赵军. 图形表示在无机及分析化学教学中的应用[J]. 大学化学, 2016, 31(10): 29 -34 .
[7]	张引莉, 范广, 孙家娟. 铜在空气中生成碱式碳酸铜的热力学分析[J]. 大学化学, 2015, 30(5): 55 -58 .
[8]	章应辉. 不同标态下标准电极电势间关系的热力学解释[J]. 大学化学, 2015, 30(3): 66 -70 .
[9]	黑恩成, 刘国杰. G-ξ图的一种错误表示[J]. 大学化学, 2015, 30(1): 72 -74 .
[10]	袁梅, 王新益, 张闻, 高松. 分子磁性材料及其研究进展[J]. 大学化学, 2012, 27(4): 1 -8 .
[11]	范广, 张引莉, 孙家娟, 徐维霞, 马占营. 钠在空气中燃烧生成过氧化钠的热力学讨论[J]. 大学化学, 2011, 26(6): 79 -80 .
[12]	张颖. 吉布斯自由能的多功能性质探讨[J]. 大学化学, 2011, 26(2): 67 -72 .

现代高分子物理课程系列漫谈——溶液中高分子单链自由能

On the Teaching of Modern Polymer Physics: Free Energy of a Single Polymer Chain in Polymer Solutions

RichHTML

PDF

赞

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表 1

参考文献 4

相关文章 12

Metrics

推荐阅读 0