聚合物纳米复合体系中晶格形成及生长的动力学密度泛函理论研究的任务书任务书论文名称：聚合物纳米复合体系中晶格形成及生长的动力学密度泛函理论研究研究背景及意义：随着纳米科技的发展，纳米材料已经广泛应用于能源、信息、环保等领域，而聚合物纳米复合材料则是其中的一种。聚合物纳米复合材料不但具有高强度、高刚度和良好的耐磨损性等优点，而且比传统材料更节能、环保。因此，其在各种领域中得到了广泛的应用。晶格结构是纳米材料的一个重要特征，特别是在聚合物纳米复合材料中，晶格结构对于其性能的影响非常大。目前，虽然有一些关于聚合物纳米复合材料中晶格结构的研究，但是由于其结构复杂，许多问题尚未解决。因此，对于聚合物纳米复合体系中晶格形成及生长的动力学密度泛函理论研究是有必要的。研究内容：1.系统研究聚合物纳米复合体系中晶格形成及生长的动力学过程，并建立相应的理论模型。2.以微观力学为基础，研究纳米材料中晶格形成的驱动力。3.研究纳米颗粒的大小、形状以及表面修饰等因素对聚合物纳米复合体系晶格形成和生长的影响。4.通过模拟计算，得到聚合物纳米复合体系中晶格形成及生长的关键参数，并探究其与实验结果的关系。研究方法：1.使用动力学密度泛函理论，对聚合物纳米复合体系中晶格形成及生长的动力学过程进行研究。2.采用分子动力学模拟和MonteCarlo模拟等方法，对纳米颗粒的大小、形状以及表面修饰等因素对聚合物纳米复合体系晶格形成和生长的影响进行研究。3.通过对研究结果的理论分析，给出聚合物纳米复合体系中晶格形成及生长的关键参数，并和实验结果进行对比和分析。研究进度计划：第一年：1.确定研究对象及模型，建立聚合物纳米复合体系中晶格形成及生长的动力学过程的理论模型。2.研究纳米材料中晶格形成的驱动力，对晶格形成和生长进行初步分析。第二年：1.研究纳米颗粒的大小、形状以及表面修饰等因素对聚合物纳米复合体系晶格形成和生长的影响，并确定关键参数。2.探究关键参数与实验结果的关系，对研究结果进行理论分析。第三年：1.综合分析实验结果和研究方法，得出聚合物纳米复合体系中晶格形成及生长的关键参数，以及相关的机理解析。2.编写论文，撰写毕业论文和相关成果的发表。参考文献：1.Yu,L.;Guenther,R.;Grau,G.;etal.Understandingthenucleationandgrowthofnanoparticlesderivedfromsolutionphaseoligomerizationofphotonucleateddiacetylenes:AMonteCarlosimulationstudy.ACSNano2009,3(12),4015-4024.2.Lui,C.;Cai,W.;Wang,L.Molecularsimulationstudiesoftheimpactofnanoparticlesizeandsurfacemodificationonthedynamicsofthermalfluctuationandsurfacediffusion.Small2014,10(7),1325-1334.3.Li,N.;Chen,R.;Liang,J.;etal.Freezingandmeltingofnanoparticlecrystals:moleculardynamicssimulationsstudies.J.Chem.TheoryComput.2010,6(10),3131-3141.