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pyPRISM: A Computational Tool for Liquid-State Theory Calculations of Macromolecular Materials
Macromolecules ( IF 5.1 ) Pub Date : 2018-04-04 00:00:00 , DOI: 10.1021/acs.macromol.8b00011
Tyler B. Martin 1 , Thomas E. Gartner , Ronald L. Jones 1 , Chad R. Snyder 1 , Arthi Jayaraman
Macromolecules ( IF 5.1 ) Pub Date : 2018-04-04 00:00:00 , DOI: 10.1021/acs.macromol.8b00011
Tyler B. Martin 1 , Thomas E. Gartner , Ronald L. Jones 1 , Chad R. Snyder 1 , Arthi Jayaraman
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The Polymer Reference Interaction Site Model (PRISM) theory describes the equilibrium spatial correlations of liquid-like polymer systems including melts, blends, solutions, block copolymers, ionomers, liquid crystalline polymers, and nanocomposites. Using PRISM theory, one can calculate thermodynamic (second virial coefficients, Flory–Huggins χ interaction parameters, potentials of mean force) and structural (pair correlation functions, structure factors) data for these macromolecular materials. Here, we present a Python-based, open-source framework, pyPRISM, for conducting PRISM theory calculations. This framework aims to simplify PRISM-based studies by providing a user-friendly scripting interface for setting up and numerically solving the PRISM equations. pyPRISM also provides data structures, functions, and classes that streamline PRISM calculations, allowing pyPRISM to be extended for use in other tasks, such as the coarse-graining of atomistic simulation force fields or the modeling of experimental scattering data. The goals of this framework are to reduce the barrier to correctly and appropriately using PRISM theory and to provide a platform for rapid calculations of the structure and thermodynamics of polymeric fluids and nanocomposites.
中文翻译:
pyPRISM:大分子材料的液相理论计算的计算工具
聚合物参考相互作用位点模型(PRISM)理论描述了液体状聚合物体系的平衡空间相关性,包括熔体,共混物,溶液,嵌段共聚物,离聚物,液晶聚合物和纳米复合材料。使用PRISM理论,可以计算这些大分子材料的热力学(第二维里系数,Flory-Hugginsχ相互作用参数,平均力势)和结构(对相关函数,结构因子)数据。在这里,我们介绍了一个基于Python的开源框架pyPRISM,用于进行PRISM理论计算。该框架旨在通过提供用于设置和数值求解PRISM方程式的用户友好脚本界面来简化基于PRISM的研究。pyPRISM还提供数据结构,功能,以及简化PRISM计算的类,从而可以将pyPRISM扩展以用于其他任务,例如原子模拟力场的粗粒度或实验性散射数据的建模。该框架的目标是减少使用PRISM理论正确正确地设置障碍,并提供一个平台来快速计算聚合物流体和纳米复合材料的结构和热力学。
更新日期:2018-04-04
中文翻译:
pyPRISM:大分子材料的液相理论计算的计算工具
聚合物参考相互作用位点模型(PRISM)理论描述了液体状聚合物体系的平衡空间相关性,包括熔体,共混物,溶液,嵌段共聚物,离聚物,液晶聚合物和纳米复合材料。使用PRISM理论,可以计算这些大分子材料的热力学(第二维里系数,Flory-Hugginsχ相互作用参数,平均力势)和结构(对相关函数,结构因子)数据。在这里,我们介绍了一个基于Python的开源框架pyPRISM,用于进行PRISM理论计算。该框架旨在通过提供用于设置和数值求解PRISM方程式的用户友好脚本界面来简化基于PRISM的研究。pyPRISM还提供数据结构,功能,以及简化PRISM计算的类,从而可以将pyPRISM扩展以用于其他任务,例如原子模拟力场的粗粒度或实验性散射数据的建模。该框架的目标是减少使用PRISM理论正确正确地设置障碍,并提供一个平台来快速计算聚合物流体和纳米复合材料的结构和热力学。