研究生论文开题报告怎么写？本文将以计算机论文为例，为大家分享一篇开题报告的范文样本，标题是“研究生论文开题报告怎么写”，具体详情如下。
一、论文开题报告基本框架
论文开题报告一般由以下八个部分组成（每个院校都有固定的开题报告模板，可能有所差异，大家可以参照各自学院的要求进行写作）。具体内容如下：
1.选题的背景及意义
2.研究目标及内容
3.研究方法
4.论文大纲
5.技术难点和可能的解决方案
6.预期成果及可能的创新点
7.论文工作计划
8.参考文献
二、选题的背景及意义
1.1.1 研究背景
组装基元形貌对其自组装的影响主要体现在以下方面[1]（如图 1-1）：（1）影响其密堆积结构。组装基元的局部对称性会影响组装得到的密堆积结构的对称性。即使组装基元间只考虑存在硬核排斥作用势时，组装基元也能组装形成有序结构，同时最大效率填充空间。从热力学角度分析，有序结构使体系相对自由能减小，对于硬核作用体系而言，主要体现为体系熵最小化。因此，非球形颗粒自组装能得到一些新颖的有序密堆积结构[2]。值得注意的是，硬核作用体系的熵有序通常是在颗粒浓度较高的情况下得到周期性结构，而这些周期性结构的对称性是由组装基元的局部对称性决定的[3, 4]。（2）影响相互作用的取向性。形貌能使各向同性相互作用的组装基元间存在组装取向性，当球形颗粒间采取球对称的相互吸引作用势时，组装形成简单的密堆积晶体排列结构，但是，改变颗粒的形貌变成雪人形后，相互作用的颗粒间存在空间位阻，因此颗粒间的吸引相互作用存在取向性，形成和表面活性剂分子类似的胶束结构[5]。此外，形貌能直接对相互作用力的大小和取向产生影响，尤其是对短程相互作用，如范德华力，磁场下相互作用等等[6]，两个曲面间的相互作用近似成两个平面间的，因此相互作用的大小取决于组装基元的相对位置和相对取向，并且当组装基元间互为互补结构时，相互作用力是最大的。（3）影响相互作用的选择性。选择性这个概念和组装基元间相互作用的取向性类似。选择性是指在某个特定构象中组装基元的自由能远远大于其他的组合情况。在平衡条件下，构象的概率分布遵循波尔兹曼分布，因此，构象间相互作用能的差异也会导致较低能态对应的构象有较高的出现概率，例如key-lock 胶体颗粒体系等[7]。（4）影响组装基元间的相互吸引作用。此处相互吸引作用主要是指耗散效应，体系中加入尺寸较小的耗散剂后诱导尺寸较大的组分聚集[8]。耗散效应的本质是熵效应，较大尺寸组分在形成有序结构过程中，较小尺寸组分变得更加无序，最终使整个体系变得更加无序，使得体系的总熵值增大[9]。耗散力与颗粒间重叠体积大小和耗散剂的浓度有关，因此非球形的组装基元和非球形的耗散剂对耗散力均有影响，可以改变耗散力的范围和大小，从而得到更多更丰富的组装结构[10]。（5）影响组装结构中组装基元间的连接性。形貌除了能诱导组装基元间可逆的相互作用外，还能使组装基元间通过“机械”键形成机械内锁或缠绕结构[11]。这种“机械”键有一些特殊的性质，首先，“机械”键是稳定的，类似于纳米颗粒间的共价键，金属键或离子键，而且通常强于分子间力和表面力。其次，除了强度之外，“机械”键保留了结构的大部分自由度，而两个纳米颗粒间的两个或多个化学键通常会降低连接处的旋转自由度或平动自由度。（6）影响自组装的动力学过程，运动过程中组装基元的形貌能影响组装基元间的动态相互作用。在前面讨论的情况中，组装得到结构都是热力学或者是动力学捕获的稳态或亚稳态。当体系加上外场之后会偏离热力学平衡态，会产生一些和组装基元形貌相关的其它作用力形式[12, 13]。
1.1.2 研究意义
形貌对我们理解和应用自组装起着重要作用，形貌对自组装影响的许多假设都可以在纳米尺度上进行验证。纳米尺度上的相互作用力受分子水平作用力（如范德华力）和近宏观尺度作用力（如毛细管力）的影响。因此，纳米尺度自组装是分子自组装和微米毫米尺度自组装之间的过渡[1]。 纳米尺度自组装的发展面临着如下的挑战[1]：
（1）发展新的合成技术以制备各种各向异性形貌的组装基元。（2）当使用长程相互作用掩盖组装基元的多分散性时怎么保留形貌对组装的影响。（3）发展多尺度模拟技术。（4）发展平行自组装技术。（5）控制非对称非周期组装结构的功能性。（6）理解和控制自组装结构的缺陷。 由于自组装受组装基元形貌和组装基元间相互作用形式的影响，因此在本章余下部分将从实验和计算机模拟两方面对非球形颗粒自组装进行介绍。实验上主要介绍非球形颗粒的制备方法、不同相互作用下自组装；计算机模拟上主要介绍形貌对自组装的影响。
三、研究内容
在本课题中，将围绕非球形颗粒的自组装行为从计算机模拟和实验两方面展开研究，分别是：
1 实验上碗状颗粒的耗散诱导自组装研究。采用微流控-溶剂挥发-选择性溶解三步法制备碗状颗粒，采用聚环氧乙烷（PEO）为耗散剂，研究微米级胶体颗粒的自组装行为，同时分析了自组装过程的可逆性和纳米颗粒对自组装结构的影响。
2 计算机模拟上，采用布朗动力学退火方法研究了碗状颗粒和球缺颗粒的自组装行为，分析了自组装过程的演化过程，体系能量的变化。此外，通过三维等势面图分析了体系中存在的亚稳态结构和稳态结构，计算了这些结构之间的转变路径和转变活化能。通过计算球缺颗粒的亚稳态结构和稳态结构，预测其自组装热力学稳定结构，预测的结构和热力学组装结构基本一致。所有模拟过程中，对于同一种形貌，设计了 3 组不同厚度（或高度）的模型，研究了特定形貌颗粒自组装的规律。
四、研究方法
计算机模拟上，采用刚体布朗动力学方法研究了碗状颗粒（和球缺颗粒）的自组装，粒子之间势场是定量地从全原子力场采用列表和插值的方法提取的。模拟结果表明，颗粒形貌和自组装结构之间有较强的依赖关系：对碗状颗粒而言，最稳定的堆叠结构是首尾堆叠；但是对球缺颗粒而言，最稳定的结构是面对面堆叠结构。自组装结构的稳定性与碗状颗粒的厚度和球缺颗粒的高度有关，碗状颗粒厚度值越小或者球缺颗粒高度值越小都能得到较稳定的组装结构。为了深入理解自组装的动力学过程，分析两个颗粒之间的三维等势面图找到所有亚稳态构象和稳态构象，并且计算了这些构象间的能量最小化路径（MEPs）。本文中，碗状颗粒和球缺颗粒的预测结构与模拟得到的组装结构基本一致,而且碗状颗粒的组装结构与实验上的组装结构也一致。这项工作为我们深入理解自组装过程的机理提供了丰富的信息。
五、研究结论
本文从实验和计算机模拟两个方面研究了非球形颗粒自组装行为。实验上，采用耗散诱导微米级碗状颗粒自组装，计算机模拟上采用布朗动力学退火方法研究碗状纳米颗粒和球缺纳米颗粒自组装行为。研究主要得到以下结论：
1 实验上设计了三种凹槽厚度的碗状颗粒研究凹槽厚度对碗状颗粒自组装的影响。在碗状颗粒分散体系中，引入水溶性高分子 PEO 作为耗散剂，耗散诱导颗粒自组装形成链状结构，而且凹槽厚度越大，颗粒间形成的蠕虫链弯曲程度越大。此外，为了验证自组装过程的可逆性，在载玻片上加入一滴超纯水，发现已经形成的组装链结构发生解聚得到单个颗粒或小的聚集链结构。同时为了验证球形纳米颗粒对组装结构的影响（在体积排斥理论中，将耗散剂聚合物线团处理成硬球，此处引入体系中的纳米小球尺寸和耗散剂聚合物线团尺寸接近），在体系中加入一滴 CPS 乳液液滴，延长组装时间后观察发现，只能得到较松散的链结构。可能的原因是，一方面体系耗散剂的总数密度增加，更接近第二临界浓度，颗粒间需要跨越较高的能垒，经历更长的时间才能形成规整蠕虫链结构，因此在当前实验时间内，观察到体系中絮凝颗粒和分散颗粒间存在一个平衡分布，只得到了松散的链结构；其次，nano-CPSs 尺寸略小于 PEO 线团的尺寸，因此在两个颗粒逐渐接近的过程中，nano-CPSs 可能夹在两个颗粒的表面耗散层，是的两个颗粒之间不能靠的更近，耗散相互吸引作用减弱从而形成松散的链结构。
2 计算机模拟上首先从全原子力场，采用列表和插值的方式提取了两个碗状颗粒间的作用势，然后采用布朗动力学退火方法模拟了碗状颗粒的自组装过程。从模拟过程轨迹图分析，碗状颗粒间形成了首尾堆叠的链状结构，而且随着碗状颗粒凹槽厚度减小，链状结构的弯曲程度增小，这和实验上的结论是一致的。在组装过程中，体系由最初的无序转变成有序结构，这个过程中体系肯定存在一些亚稳态结构，通过计算三维等势面，找到了两个颗粒的所有亚稳态和稳态结构。通过计算它们之间的 MEPs 和分析对于转变过程的活化能，推测如果体系模拟时间足够长或者退火速度足够慢，最终颗粒间将以首尾堆叠方式得到链状结构，这与实际模拟情况一致。为了验证这种推测的可行性，我们设计了球缺颗粒，首先采用相同的方式提取两个球缺颗粒间的作用势，计算三维等势面和 MEPs，发现两个球缺颗粒间最稳定的结构是面面堆积，而且随着球缺颗粒高度增加，形成面面堆积越不容易。与碗状颗粒模拟设置参数情况相似，我们得到了球缺颗粒的自组装结构，发现两个颗粒间的确是以面面堆叠的方式形成簇，这和预测结果是一致的。因此，对于任意形貌的轴对称颗粒，都可以采用本文中的方法预测其组装的稳态结构。
六、论文进度安排
20XX年11月01日-11月07日 论文选题
20XX年11月08日-11月20日 初步收集毕业论文相关材料，填写《任务书》
20XX年11月26日-11月30日 进一步熟悉毕业论文资料，撰写开题报告
20XX年12月10日-12月19日 确定并上交开题报告
20XX年01月04日-02月15日 完成毕业论文初稿，上交指导老师
20XX年02月16日-02月20日 完成论文修改工作
20XX年02月21日-03月20日 定稿、打印、装订
20XX年03月21日-04月10日 论文答辩
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