iv
UNIVERZITA KARLOVA Pˇrírodovˇedecká fakulta
Katedra fyzikální a makromolekulární chemie Disertaˇcní práce
Poˇcítaˇcové Simulaˇcní Metody pro Soft Matter by MS. Aleksandr D. KAZAKOV
Abstrakt
Tato dizertaˇcní práce je vˇenována teoretickému studiu hydrogel ˚u za r ˚uzných podmínek a implementování nových simulaˇcních pˇrístup ˚u pro materiály založené na polymerech a uhlíku.
Hydrogely byly modelovány za pˇrítomnosti vícemocných iont ˚u v dobrém roz- pouštˇedle a za r ˚uzných koncentracích jednomocných solí a r ˚uzných hodnot pH- pK vešpatném rozpouštˇedle. Soutˇež mezi elektrostatickou repulzí a hydrofobním jevem vedla v pˇrípadˇe slabých polyelektrolyt ˚u k pˇrechodu prvního ˇrádu. Studie ukázala jak využít a vyladit pˇrechod vzhledem k parametr ˚um.
Byla implementována nová hybridní MC-SCF metoda, která kombinuje Scheu- tjensovu-Fleerovu metodu stˇredního pole a zhrubené modely ˇrízené metodou Monte Carlo. Studie poskytla srovnání s obˇema pˇrístupy.
Rodina fulleren ˚u se sudým poˇctem atom ˚u uhlíkun=20–80 byla popsána meto- dou DFT a výsledky následnˇe nauˇceny konvoluˇcní neuronovou sítí. Studie ukázala dramatické snížení výpoˇcetních nárok ˚u pˇri použití neuronové sítˇe.
Tato práce je relevatní pro návrh nových funkˇcních materiál ˚u na bázi polymer ˚u i pro rozšíˇrení existujích zde diskutovaných simulaˇcních metod.
