學位論文
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Item 共聚物和兩性離子聚合物之離子液體的動力學模擬分析(2025) 張力仁; Chang, Li-Zen能源議題一直以來都是科學家在探究的一個領域，從石化能源到綠色能源都有各式各樣的研究，而能源也帶來了很多環境相關的議題，其中溫室效應與氣候變遷是最常見的問題。為了因應這些問題，如何開源節流就是一個值得我們去研究的問題。在各種能源出現，研究各種發電成本、環境影響，轉換效率等情況中，如何能夠有效利用目前的電量亦即吾人可一併探討的問題，而人類生活中最常使用的能源即電能，最主要的儲存方式電池就是本篇文章探討的重點。近年來，離子液體因為其低的蒸氣壓、廣泛的液態範圍、可調節的性質、廣泛的溶解性和高穩定性等特性而受到各領域的推崇與研究，而離子液體在電池系統中可以扮演多個角色，如: 電解質、薄膜、溶劑、儲存電能等，同時離子液體也被視為綠色溶液，並且可以增加電池的效能、安全性、容量、能量密度、摺疊性、彎曲性等優越的條件。本文將探討兩種類型的聚離子液體:1. 共聚物(Copolymer )2. 兩性離子聚合物(Zwitterionic Polymer)之動力學模擬分析，先用Gaussian軟體建立單體模型並進行量子力學的密度泛函理論(DFT)優化，然後擴建為兩種聚合物模型，並以Tinker軟體進行古典力學的分子動力學(MD)模擬，並探討其不同溫度(300 K、350 K、400 K)、環境(純水、增加電解質使溶液密度增加、增加電解質的同時保持密度固定)下對水的根均方位移(R MSD)、擴散係數，以及用VMD軟體分析其徑向分佈函數(RDF)，來探討系統內的原子距離與作用力等關係，並綜合以上數據，來推測兩種聚離子液體的效率以及適合的環境等。