化学学报 ›› 2011, Vol. 69 ›› Issue (02): 163-168. 上一篇 下一篇
研究论文
廖瑞金*,朱孟兆,严家明,杨丽君,周欣
LIAO Rui-Jin, ZHU Meng-Zhao, YAN Jia-Ming, YANG Li-Jun, ZHOU Xin
利用分子动力学, 对纤维素Iβ晶体在不同温度下的热力学性能进行了研究. 采用Nishiyama等给出的纤维素Iβ晶体数据模型, 计算了晶体的力学参数. 数据表明, 纤维素Iβ晶体具有良好的延展性, 为各向异性弹性材料, 在纤维素链方向的弹性较强; 计算得到的杨氏模量与Tanaka等的计算值相符. 在变压器运行温度下对纤维素Iβ晶体的力学性能的研究表明, 不同温度下晶体的力学参数无明显变化, 说明变压器运行的温度范围对纤维素Iβ晶体的力学性能并未构成实质性的影响, 与老化实验中纤维素纸结晶度的变化规律相吻合; 不同温度时晶体内氢键密度变化亦不明显, 但晶体内氢键密度的标准差随温度的增加而变大, 反映出温度对纤维素晶体稳定性的影响; 晶体层间方向的密度随温度的升高, 晶体结构的有序性被弱化. 最后对纤维素的链运动进行了研究, 发现温度越高, 链运动越加强烈, 与晶体内氢键密度的变化规律相对应.