介观模拟在两亲分子缔合体系中的应用-东篱科研大数据发现系统（DRDS）

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介观模拟在两亲分子缔合体系中的应用

项目名称：介观模拟在两亲分子缔合体系中的应用
项目类别：青年科学基金项目
批准号：20303011
申请代码：B030204
项目来源：国家自然科学基金
研究期限：2004-01-01-2006-12-31

项目负责人：苑世领
负责人职称：教授
依托单位：山东大学
批准年度：2003

中文摘要：

通过从头算(ab inito)结合实验数据建立势能函数，用原子簇和带有周期边界条件的立方格子建立两亲分子缔合体系流体模型，编写计算程序连接从头算和介观模拟，在介观层次上模拟两亲分子体系的性质，研究这种分子与其它分子之间的相互作用。通过红外、光散射等实验方法，获得上述模拟体系的结构特征，比较实验和模拟结果，验证和调整模拟程序，从而通过计算预测其它缔合体系的结构和性质。

中文主题词：介观模拟;两亲分子;聚集行为;分子模拟

英文摘要：

mesoscale simulaiton; amphiphi

英文主题词： mesoscale simulaiton; amphiphi

结论摘要：

该项目运用从头算和全原子分子力学方法，计算了分子之间的相互作用，并使之转换成介观粗粒模型中的参数，体现了从第一原理到介观模拟、从飞秒到微秒甚至毫秒之间的时间跨度。模拟形貌包括表面活性剂分子与聚合物之间的全原子聚集结构、表面活性剂的介观形态、嵌段共聚物的介观自组装等，聚集结构跨度从分子层次到介观尺度。具体的模拟结果有（1）介观模拟方法计算了DPD和MesoDyn程序中模拟参数，探讨了表面活性剂与聚合物之间的相互作用，以及剪切、温度、弱电荷等外部条件对嵌段共聚物相行为的影响；（2）分子动力学方法研究了气液界面表面活性剂分子的自组装行为，模拟了单层膜附近水的扩散；研究了硅表面烷烃单层的聚集行为，探讨了不同尾部官能团在有机单层膜表面的排列；（3）从头算分子动力学方法研究了烯烃分子在硅表面的反应，探讨了氢抽替过程中过渡态、反应通道等信息；（4）编写了耗散粒子动力学模拟程序，对程序在Linux操作下的运行和Windows下的可视化进行了探讨。该项目的实施，体现了从头算和介观模拟在时间跨度上衔接的思想，使介观模拟中的两亲分子聚集结构体现了原子的行为。

成果综合统计