Thanh bên bài viết
Ngày xuất bản:
20/05/2025
Số lượt xem tóm tắt: 14
Số lượt xem PDF: 17
Số lượt xem PDF: 17
Chuyên mục
Số Đặc biệt dành cho học viên Sau đại học
Trích dẫn bài báo
Nguyễn, T. T. D., Ngô, Q., Vũ, B. H., Phan, T. V., Quách, K. Q., Trần, V. H., Nguyễn, M. H., & Phan, Đ. A. (2025). Phuong pháp mới dự đoán quá trình tái cấu trúc phân tử trong Poly(ethylene oxide). Tạp chí Khoa học Đại học Đồng Tháp, 14(02S), 1-11. https://doi.org/10.52714/dthu.14.04S.2025.1545
##plugins.generic.badges.manager.settings.showBlockTitle##
Phuong pháp mới dự đoán quá trình tái cấu trúc phân tử trong Poly(ethylene oxide)
Nội dung chính của bài viết
Tóm tắt
Poly(ethylene oxide) (PEO) là một loại polyme quan trọng cho các ứng dụng y sinh và năng lượng do sự kết hợp độc đáo giữa tính tương thích sinh học, tính linh hoạt của chuỗi và các đặc tính hòa tan ion đặc biệt. Nhiệt độ chuyển thủy tinh (Tg) đóng vai trò là thông số cơ bản kiểm soát động lực học phân tử, độ dẫn ion và tính chất cơ học của PEO, tất cả tính chất này đều rất quan trọng đối với hiệu năng hoạt động của vật liệu. Chúng tôi sử dụng mô phỏng động lực học phân tử (MD) để nghiên cứu một cách có hệ thống giá trị Tg của PEO và cung cấp những hiểu biết về nguyên tử vào các quá trình chuyển đổi nhiệt và đặc tính động của nó. Sau đó, giá trị Tg được dự đoán bởi mô phỏng MD sẽ được tích hợp vào lý thuyết Phương trình Langevin phi tuyến tính tập thể đàn hồi (ECNLE) để xác định sự phụ thuộc của thời gian tái cấu trúc và các quá trình khuếch tán vào nhiệt độ. Các kết quả tính toán lý thuyết của chúng tôi hoàn toàn phù hợp với dữ liệu thực nghiệm trước đây.
Từ khóa
Khuếch tán, nhiệt chuyển pha thủy tinh, PEO, poly(ethylene oxide), thời gian tái cấu trúc
Chi tiết bài viết
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Tài liệu tham khảo
Faucher, J. A., Koleske, J. V., Santee, E. R., Stratta, J. J., & Wilson, C. W. (1966). Glass transitions of ethylene oxide polymers. Journal of Applied Physics, 37(11), 3962–3964. https://doi.org/10.1063/1.1707961
Liechty, W. B., Kryscio, D. R., Slaughter, B. V., & Peppas, N. A. (2010). Polymers for drug delivery systems. Annual Review of Chemical and Biomolecular Engineering, 1, 149–173. https://doi.org/10.1146/annurev-chembioeng-073009-100847
Lunkenheimer, P., & Loidl, A. (2025). Relaxation Dynamics of Poly (ethylene oxide). Macromolecules, 58(7), 3547-3553. https://doi.org/10.1021/acs.macromol.5c00265
Miccio, L. A., Borredon, C., Casado, U., Phan, A. D., & Schwartz, G. A. (2022). Approaching polymer dynamics combining artificial neural networks and elastically collective nonlinear Langevin equation. Polymers, 14(8), 1573. https://doi.org/10.3390/polym14081573
Mindemark, J., Lacey, M. J., Bowden, T., & Brandell, D. (2018). Beyond PEO—Alternative host materials for Li+-conducting solid polymer electrolytes. Progress in Polymer Science, 81, 114-143. https://doi.org/10.1016/j.progpolymsci.2017.12.004
Mirigian, S., & Schweizer, K. S. (2014a). Elastically cooperative activated barrier hopping theory of relaxation in viscous fluids. I. General formulation and application to hard sphere fluids. The Journal of Chemical Physics, 140(19). https://doi.org/10.1063/1.4874842
Mirigian, S., & Schweizer, K. S. (2014b). Elastically cooperative activated barrier hopping theory of relaxation in viscous fluids. II. Thermal liquids. The Journal of Chemical Physics, 140(19). https://doi.org/10.1063/1.4874843
Mirigian, S., & Schweizer, K. S. (2013). Unified theory of activated relaxation in liquids over 14 decades in time. The Journal of Physical Chemistry Letters, 4(21), 3648-3653. https://doi.org/10.1021/jz4018943
Mirigian, S., & Schweizer, K. S. (2015). Theory of activated glassy relaxation, mobility gradients, surface diffusion, and vitrification in free standing thin films. Journal of Chemical Physics, 143(24). https://doi.org/10.1063/1.4937953
Money, B. K., & Swenson, J. (2013). Dynamics of poly(ethylene oxide) around its melting temperature. Macromolecules, 46(17), 6949–6954. https://doi.org/10.1021/ma4003598
Ngan, N. K., Phan, A. D., & Zaccone, A. (2021). Impact of high pressure on reversible structural relaxation of metallic glass. physica status solidi (RRL)–Rapid Research Letters, 15(8), 2100235. https://doi.org/10.1002/pssr.202100235
Phan, A. D. (2020). Determination of Young’s modulus of active pharmaceutical ingredients by relaxation dynamics at elevated pressures. Journal of Physical Chemistry B, 124(46), 10500–10506. https://doi.org/10.1021/acs.jpcb.0c05523
Phan, A. D., Jedrzejowska, A., Paluch, M., & Wakabayashi, K. (2020). Theoretical and experimental study of compression effects on structural relaxation of glass-forming liquids. ACS Omega, 5(19), 11035–11042. https://doi.org/10.1021/acsomega.0c00860
Phan, A. D., Knapik-Kowalczuk, J., Paluch, M., Hoang, T. X., & Wakabayashi, K. (2019). Theoretical model for the structural relaxation time in coamorphous drugs. Molecular Pharmaceutics, 16(7), 2992-2998. https://doi.org/10.1021/acs.molpharmaceut.9b00230
Phan, A. D., Koperwas, K., Paluch, M., & Wakabayashi, K. (2020). Coupling between structural relaxation and diffusion in glass-forming liquids under pressure variation. Physical Chemistry Chemical Physics, 22(42), 24365-24371. https://doi.org/10.1039/D0CP02761H
Phan, A. D., Nga, D. T., Que, N. T., Peng, H., Norhourmour, T., & Tu, L. M. (2025). A multiscale approach to structural relaxation and diffusion in metallic glasses. Computational Materials Science, 251, 113759. https://doi.org/10.1016/j.commatsci.2025.113759
Phan, A. D., Ngan, N. K., Nga, D. T., Le, N. B., & Ha, C. V. (2022). Tailoring drug mobility by photothermal heating of graphene plasmons. Physica Status Solidi - Rapid Research Letters, 16(4). https://doi.org/10.1002/pssr.202100496
Phan, A. D., & Schweizer, K. S. (2018a). Dynamic gradients, mobile layers, Tg shifts, role of vitrification criterion, and inhomogeneous decoupling in free-standing polymer films. Macromolecules, 51(15), 6063-6075. https://doi.org/10.1021/acs.macromol.8b01094
Phan, A. D., & Schweizer, K. S. (2018b). Elastically Collective Nonlinear Langevin Equation Theory of Dynamics in Glass-Forming Liquids: Transient Localization. Thermodynamic Mapping and Cooperativity, 122(35), 8451–8461 https://doi.org/10.48550/arXiv.1806.05348
Phan, A. D., & Wakabayashi, K. (2020). Theory of structural and secondary relaxation in amorphous drugs under compression. Pharmaceutics, 12(2). https://doi.org/10.3390/pharmaceutics12020177
Phan, A. D., Wakabayashi, K., Paluch, M., & Lam, V. D. (2019). Effects of cooling rate on structural relaxation in amorphous drugs: Elastically collective nonlinear langevin equation theory and machine learning study. RSC Advances, 9(69), 40214–40221. https://doi.org/10.1039/c9ra08441j
Phan, A. D., Zaccone, A., Lam, V. D., & Wakabayashi, K. (2021). Theory of pressure-induced rejuvenation and strain hardening in metallic glasses. Physical Review Letters, 126(2), 025502. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.126.025502
Schmidt, M., & Maurer, F. H. (1998). Pressure–volume–temperature properties and free volume parameters of PEO/PMMA blends. Journal of Polymer Science Part B: Polymer Physics, 36(6), 1061-1080. https://doi.org/10.1002/(SICI)1099-0488(19980430)36:6%3C1061::AID-POLB14%3E3.0.CO;2-4
Vrandečić, N. S., Erceg, M., Jakić, M., & Klarić, I. (2010). Kinetic analysis of thermal degradation of poly(ethylene glycol) and poly(ethylene oxide)s of different molecular weight. Thermochimica Acta, 498(1–2), 71–80. https://doi.org/10.1016/j.tca.2009.10.005
White, R. P., & Lipson, J. E. (2016). Polymer free volume and its connection to the glass transition. Macromolecules, 49(11), 3987-4007. https://doi.org/10.1021/acs.macromol.6b00215
Wunderlich, B. (2005). Thermal analysis of polymeric materials. Springer Science & Business Media. doi: 10.1007/b137476
Xue, Z., He, D., & Xie, X. (2015). Poly (ethylene oxide)-based electrolytes for lithium-ion batteries. Journal of Materials Chemistry A, 3(38), 19218-19253. https://doi.org/10.1039/c5ta03471j
Liechty, W. B., Kryscio, D. R., Slaughter, B. V., & Peppas, N. A. (2010). Polymers for drug delivery systems. Annual Review of Chemical and Biomolecular Engineering, 1, 149–173. https://doi.org/10.1146/annurev-chembioeng-073009-100847
Lunkenheimer, P., & Loidl, A. (2025). Relaxation Dynamics of Poly (ethylene oxide). Macromolecules, 58(7), 3547-3553. https://doi.org/10.1021/acs.macromol.5c00265
Miccio, L. A., Borredon, C., Casado, U., Phan, A. D., & Schwartz, G. A. (2022). Approaching polymer dynamics combining artificial neural networks and elastically collective nonlinear Langevin equation. Polymers, 14(8), 1573. https://doi.org/10.3390/polym14081573
Mindemark, J., Lacey, M. J., Bowden, T., & Brandell, D. (2018). Beyond PEO—Alternative host materials for Li+-conducting solid polymer electrolytes. Progress in Polymer Science, 81, 114-143. https://doi.org/10.1016/j.progpolymsci.2017.12.004
Mirigian, S., & Schweizer, K. S. (2014a). Elastically cooperative activated barrier hopping theory of relaxation in viscous fluids. I. General formulation and application to hard sphere fluids. The Journal of Chemical Physics, 140(19). https://doi.org/10.1063/1.4874842
Mirigian, S., & Schweizer, K. S. (2014b). Elastically cooperative activated barrier hopping theory of relaxation in viscous fluids. II. Thermal liquids. The Journal of Chemical Physics, 140(19). https://doi.org/10.1063/1.4874843
Mirigian, S., & Schweizer, K. S. (2013). Unified theory of activated relaxation in liquids over 14 decades in time. The Journal of Physical Chemistry Letters, 4(21), 3648-3653. https://doi.org/10.1021/jz4018943
Mirigian, S., & Schweizer, K. S. (2015). Theory of activated glassy relaxation, mobility gradients, surface diffusion, and vitrification in free standing thin films. Journal of Chemical Physics, 143(24). https://doi.org/10.1063/1.4937953
Money, B. K., & Swenson, J. (2013). Dynamics of poly(ethylene oxide) around its melting temperature. Macromolecules, 46(17), 6949–6954. https://doi.org/10.1021/ma4003598
Ngan, N. K., Phan, A. D., & Zaccone, A. (2021). Impact of high pressure on reversible structural relaxation of metallic glass. physica status solidi (RRL)–Rapid Research Letters, 15(8), 2100235. https://doi.org/10.1002/pssr.202100235
Phan, A. D. (2020). Determination of Young’s modulus of active pharmaceutical ingredients by relaxation dynamics at elevated pressures. Journal of Physical Chemistry B, 124(46), 10500–10506. https://doi.org/10.1021/acs.jpcb.0c05523
Phan, A. D., Jedrzejowska, A., Paluch, M., & Wakabayashi, K. (2020). Theoretical and experimental study of compression effects on structural relaxation of glass-forming liquids. ACS Omega, 5(19), 11035–11042. https://doi.org/10.1021/acsomega.0c00860
Phan, A. D., Knapik-Kowalczuk, J., Paluch, M., Hoang, T. X., & Wakabayashi, K. (2019). Theoretical model for the structural relaxation time in coamorphous drugs. Molecular Pharmaceutics, 16(7), 2992-2998. https://doi.org/10.1021/acs.molpharmaceut.9b00230
Phan, A. D., Koperwas, K., Paluch, M., & Wakabayashi, K. (2020). Coupling between structural relaxation and diffusion in glass-forming liquids under pressure variation. Physical Chemistry Chemical Physics, 22(42), 24365-24371. https://doi.org/10.1039/D0CP02761H
Phan, A. D., Nga, D. T., Que, N. T., Peng, H., Norhourmour, T., & Tu, L. M. (2025). A multiscale approach to structural relaxation and diffusion in metallic glasses. Computational Materials Science, 251, 113759. https://doi.org/10.1016/j.commatsci.2025.113759
Phan, A. D., Ngan, N. K., Nga, D. T., Le, N. B., & Ha, C. V. (2022). Tailoring drug mobility by photothermal heating of graphene plasmons. Physica Status Solidi - Rapid Research Letters, 16(4). https://doi.org/10.1002/pssr.202100496
Phan, A. D., & Schweizer, K. S. (2018a). Dynamic gradients, mobile layers, Tg shifts, role of vitrification criterion, and inhomogeneous decoupling in free-standing polymer films. Macromolecules, 51(15), 6063-6075. https://doi.org/10.1021/acs.macromol.8b01094
Phan, A. D., & Schweizer, K. S. (2018b). Elastically Collective Nonlinear Langevin Equation Theory of Dynamics in Glass-Forming Liquids: Transient Localization. Thermodynamic Mapping and Cooperativity, 122(35), 8451–8461 https://doi.org/10.48550/arXiv.1806.05348
Phan, A. D., & Wakabayashi, K. (2020). Theory of structural and secondary relaxation in amorphous drugs under compression. Pharmaceutics, 12(2). https://doi.org/10.3390/pharmaceutics12020177
Phan, A. D., Wakabayashi, K., Paluch, M., & Lam, V. D. (2019). Effects of cooling rate on structural relaxation in amorphous drugs: Elastically collective nonlinear langevin equation theory and machine learning study. RSC Advances, 9(69), 40214–40221. https://doi.org/10.1039/c9ra08441j
Phan, A. D., Zaccone, A., Lam, V. D., & Wakabayashi, K. (2021). Theory of pressure-induced rejuvenation and strain hardening in metallic glasses. Physical Review Letters, 126(2), 025502. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.126.025502
Schmidt, M., & Maurer, F. H. (1998). Pressure–volume–temperature properties and free volume parameters of PEO/PMMA blends. Journal of Polymer Science Part B: Polymer Physics, 36(6), 1061-1080. https://doi.org/10.1002/(SICI)1099-0488(19980430)36:6%3C1061::AID-POLB14%3E3.0.CO;2-4
Vrandečić, N. S., Erceg, M., Jakić, M., & Klarić, I. (2010). Kinetic analysis of thermal degradation of poly(ethylene glycol) and poly(ethylene oxide)s of different molecular weight. Thermochimica Acta, 498(1–2), 71–80. https://doi.org/10.1016/j.tca.2009.10.005
White, R. P., & Lipson, J. E. (2016). Polymer free volume and its connection to the glass transition. Macromolecules, 49(11), 3987-4007. https://doi.org/10.1021/acs.macromol.6b00215
Wunderlich, B. (2005). Thermal analysis of polymeric materials. Springer Science & Business Media. doi: 10.1007/b137476
Xue, Z., He, D., & Xie, X. (2015). Poly (ethylene oxide)-based electrolytes for lithium-ion batteries. Journal of Materials Chemistry A, 3(38), 19218-19253. https://doi.org/10.1039/c5ta03471j
Các bài báo được đọc nhiều nhất của cùng tác giả
- Lê Như Ý, Nguyễn Minh Hiếu, Nguyễn Thị Ngọc Linh, Phân tích vấn đề bảo mật thông tin cá nhân trong văn bản pháp quy Việt Nam , Tạp chí Khoa học Đại học Đồng Tháp: Tập 13 Số 6 (2024): Chuyên san Khoa học Xã hội và Nhân văn (Tiếng Việt)
- Huynh Thi Ngoc Thanh, Tran Thi Thanh Thu, Pham Thi My Hanh, Quach Kha Quang, Study on the interaction mechanism of penciclovir drug on 3CLpro of SAR-CoV-2 by simulation methods , Tạp chí Khoa học Đại học Đồng Tháp: Tập 12 Số 5 (2023): Chuyên san Khoa học Tự nhiên (Tiếng Anh)
- Phan Thanh Việt, Nguyễn Hoàng Minh, Huỳnh Trọng Khải, Nghiên cứu diễn biến một vài chỉ số y sinh học của vận động viên đội tuyển bóng chuyền nam Trường Đại học Sư phạm Thể dục thể thao Thành phố Hồ Chí Minh sau một năm tập luyện , Tạp chí Khoa học Đại học Đồng Tháp: Số 35 (2018): Phần A - Khoa học Xã hội và Nhân văn
- Lê Thị Kim Loan, Nguyễn Tấn Hùng, Nguyễn Minh Hiếu, Ảnh hưởng của nồng độ 1-Methylcyclopropene (1-MCP) đến chất lượng trái sa-pô-chê Mặc Bắc (Châu Thành, Tiền Giang) theo thời gian bảo quản , Tạp chí Khoa học Đại học Đồng Tháp: Số 19 (2016): Phần B - Khoa học Tự nhiên