电纺聚砜咪唑膜的分子动力学与DFT计算研究

摘要

采用分子动力学模拟和密度泛函理论(DFT),通过径向分布函数、弱相互作用以及能量分析,提出静电纺丝静电场作用下聚砜咪唑(ImPSf)的二甲基甲酰胺(DMF)溶液成膜过程中离子簇的形成机制.与浇铸条件下Cl-桥联咪唑功能基团不同,在电纺条件下,DMF偶极矩增大,DMF与咪唑功能基团的氢键作用增强,DMF挥发时带动功能基团向相界面运动,倾向于在纤维表面聚集形成离子通道.静电场作用还可以打破咪唑功能基团与聚砜主链之间的π-ππ堆叠吸引作用,从而促进功能基团形成微观相分离,提高膜的电导率.