聚偏氟乙烯〔Polyvinylidene Fluoride, PVDF〕作為一種性能很好熱塑性工程塑料，以其優秀耐化學性、機械強度、電學性能而大量用途于、化工及能源行業。為了深入知道其微觀結構和宏觀性能之間關系，分子動力學〔Molecular Dynamics, MD〕模擬成為研究PVDF很大工具。
于MD模擬中，要構建PVDF分子模型。PVDF由偏二氟乙烯單體通過加成聚合形成，其主鏈由交替碳碳鍵、氟原子構成。研究通常采用簡化力場模型來描述分子間相互作用，如OPLSAA或CHARMM力場。通過對大量重復單元排列組合，可以生成具有代表性小型晶體或無定形聚合物系統。
模擬過程中，設定合適溫度、壓力條件至關很大。PVDF于不同條件下表現出α、β、γ許多晶型，其中β相因其壓電特性備受關注。通過改變初始構象并施加拉伸應變，可以觀察到從α相向β相轉變過程。另外，于熔融結晶循環中，還可以捕捉到PVDF分子鏈取向行為及其對結晶度影響。
通過分析模擬結果，能夠獲得PVDF內部密度分布、自由體積還有擴散系數信息。這些數據不僅有助于解釋實驗現象，還為材料設計提供了理論依據。例如，通過調整鏈長、交聯密度因素，可優化PVDF力學性能或介電性能。
分子動力學模擬為深入理解PVDF微觀機制提供了很好手段，是推動該材料進一步發展關鍵技術。
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