打结高分子链的相变及其力学性质的研究-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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打结高分子链的相变及其力学性质的研究

项目名称：打结高分子链的相变及其力学性质的研究
项目类别：面上项目
批准号：20774066
申请代码：B040613
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2008-01-01-2010-12-31

项目负责人：章林溪
负责人职称：教授
依托单位：温州大学
批准年度：2007

中文摘要：

对于高分子长链,不可避免地存在着打结结构,同时在蛋白质和DNA中也发现大量的打结结构,因此研究打结结构对高分子链性质的影响非常重要。我们采用分子动力学方法研究了环型打结高分子链的相变行为,发现存在一个塌缩的温度区间,链长越长塌缩温度区间越趋向低温,且发现只有一个相变点,而线型链和环型链都有二个相变点。通过对比打结蛋白质与一般蛋白质的结构,发现超过75%的打结蛋白质的形状因子是小于0.05的,而对于一般蛋白质分子这个比例只有16%,可见打结蛋白质分子形状绝大多数是球形的,另外打结蛋白质中氨基酸形成紧密接触对的能力也不同.采用拉伸分子动力学方法研究了打结高分子链的力学性质,发现了在拉伸过程中,结的入口和出口处是最脆弱的,这个结果与实验的结果完全一致.同时还采用分子动力学的方法研究了打结高分子链的穿孔行为,发现结的存在、结的类型、结的大小及结的位置都会影响其穿孔时间.在资助期间发表SCI论文25篇，其中Soft Matter 1篇，J Phys Chem B 2篇，J Chem Phys 4篇，Polymer 7篇。博士生毕业3名，硕士生毕业6名。这些研究能帮助对打结高分子链性质的深入了解。

中文主题词：打结高分子链,拉伸分子动力学方法,相变,构象,穿孔行为

结论摘要：

英文主题词knotted polymer chain；steered molecular dynamics method；phase behavior；conformation；translocation

成果综合统计