当前位置:文档之家› 气%2f液界面上β-环糊精与十六烷基三甲基溴化铵包结物形成的分子动力学模拟(1)

气%2f液界面上β-环糊精与十六烷基三甲基溴化铵包结物形成的分子动力学模拟(1)

736高等学校化学学报V01.30

函数和均方根位移变化,从分子水平上研究了气/液界面上||B.CD与CTAB1:l和2:1包结物的形成,并用表面张力法进行了验证.结果表明,水溶液表面上口-CD与CTAB更易形成l:1型的包结物.本文采用分子动力学模拟研究了环糊精和表面活性剂的相互作用,从分子水平揭示了包结物的形成与二者之间比例的关系,对于环糊精包结物的形成动力学研究具有一定的理论意义.

1模型构建与模拟方法

1.1模型构建

在气/液界面搭建表面活性剂单层,在模拟中采用了周期边界条件.搭建方法有两种:(1)先搭建一个单层膜,然后在与单层接触的水层下方构建一个“硬墙”(Hardwall)以限制溶液在垂直方向上的流动∞≯J,但是这种方法需要增加大量的水分子以消除“硬墙”对表面活性剂单层结构性质的影响,而且水分子的增加会延长模拟时间;(2)在水溶液的上下两个相反方向构建两个单层,并使水层的厚度足以保证两个单层之间彼此独立,同时需要在垂直方向上增加长度,最大程度地消除周期边界条件对垂直方向上镜像格子静电相互作用的影响.虽然垂直方向上长度加大,但仍可采用Ewald加和方法处理长程静电相互作用ⅢJ.本文选用了第二种构建方法.

文献[26]表明,2nm厚度水层就足以保证水层中的水分子性质接近本体溶液,且足以保证两个表面活性剂单层相互独立.因此在模拟中,根据水的密度构建了由1500个水分子组成的3rim水层.然后搭建由CTA+离子组成的单层膜,采用全部顺式构象并垂直于戈和Y轴组成的平面,称作体系I(1个卢.CD分子与1个CTAB分子)和体系Ⅱ(2个卢-CD分子与1个CTAB分子).在每个单层的下方,将表面活性剂极性头插入3nm厚度的水层表面,再将口?CD分子加入到水层中,然后在水层中随机加入1个Br一离子以确保体系电中性.为了减小Z方向上周期重复性对体系的影响,将体系沿Z轴扩大到17rim.选取模拟格子大小为3.87Hill×3.84nlTI×17nln.

1.2模拟力场及方法

选择COMPASS力场m1采用NVT系综进行动力学模拟计算.模拟温度控制在298K,通过Hoover—Nose方法保持温度恒定,弛豫时间选择0.2ps.采用Ewald加和方法处理长程静电相互作用,VanderWaals相互作用的截断半径选择0.95nlri.先进行简单能量最小化,然后执行500ps的动力学模拟,模拟选择lfs的步幅,采用Cerius2软件包中的Discover模块进行.

2结果与讨论

2.1CTAB与口-CD摩尔比为1:1的体系(体系I)

2.1.1包结物形态图l为体系I随着模拟时间变化的模拟图形.模拟初期,1个CTAB分子吸附在气/液界面上,亲水头基插入水层中,疏水碳链朝向空气呈直立状态,1个口一CD分子溶解在水层中.随着模拟步数增加,CTAB分子向p.CD分子靠近,部分疏水链进入水层,而卢-CD分子也朝向CTAB分子移动,向气/液界面靠近.CTAB分子从口-CD的大口进入空腔,在疏水空腔中移动,其疏水链逐渐插入JB.CD的空腔.模拟终止时,/3.CD与CTAB已经形成了包结物,CTAB疏水链插入卢一CD空腔内[见图1(F)],包结物吸附在气/液界面上.

№.1SnapshotsoftheconfigurationofthesystemI

(A)Original。0ps;(B)conformationoffl-CD,0ps;(C)configurationofthesystemI。250ps;(D)conformationofCTABandg-CV,250ps;(E)confi昏xrationofthesystemI,500ps;(F)conformationofcTABand争CD,500ps.

738高等学校化学学报V01.30

Fig.5SnapshotsoftheconfigurationofthesystemⅡ

(A)O一矛nal,0ps;(B)configurationofthesystemⅡ.500ps;(D)conforraafionofCTABand伊CD,500

ps.知,体系Ⅱ与体系I情况相似,模拟开始时体系不稳定,此时CTAB分子和卢一CD分子都没有达到平衡

状态,初始能量很大,甚至比体系I的初始能量更大.随着模拟步数增加,体系能量迅速下降,经过

300ps动力学过程后系统趋于平衡,其能量表现为相对平稳的直线,此时CTAB和口.CD形成了包结物,这说明体系Ⅱ的模拟也达到了平衡状态,形成了稳定的结构.

{h

’o

f/ps‘

r/nm

Fig?6EnergyofNvTensembleforthe

modelsFig.7Radialdistribufionfunctiomoffl?CDI(a)duringthesimulationtime.and卢-CD2(6)

2.2.3CTAB分子与卢-CD分子间的径向分布函数图7为CTAB分子与JB-CD分子之间的径向分布函数.为了区分,图7中用卢-CDl和JB—CD2分别表示2个不同的p—cD分子.从图7可见,体系Ⅱ与体

系I相似,CTAB与卢-CDl之间的径向密度分布曲线也在0.585nm‘处出现了一个很高的峰,峰强度大

小也基本相同(约为56),说明CTAB分子分布于该卢-CD空腔内,而CTAB沿卢.CD2的径向密度分布

曲线相对很平坦,说明CTAB分子只与卢一CDl分子形成了包结物,并未与另一个口一CD分子包结.这与Rafati等Ⅲo认同的水溶液中伊CD更易形成l:1型包结物的结论一致.

2.2.4卢一CD的均方根位移图8给出了2个p.CD

分子的均方根位移曲线,从图8可以看出,卢-CD2

的均方根位移在模拟过程中始终大于口.CDl的均

方根位移,尤其在200ps以后,两者的差距变得更

大,并且模拟到200ps时,口一CDl与CTAB开始形

成包结物.因此在整个模拟阶段,口一CDl分子与

CTAB形成包结物的过程中,它们之间的非共价相

互作用使其移动受到了很大的限制,而J8.CD2与

CTAB之间作用力较弱,移动较为自由.此结果证

实了口-CD与CTAB更易于形成1:1型的包结物.

2.3CTAB与J6i-CD包结物的表面张力法验证

t/psFig.8Meansquaredisplacementofp—CDI(a)and卢-CV2(b)为了验证以上模拟结果,我们利用K12程序界面张力仪(Krass公司)分别测定了含有不同浓度

卢‘cD时CTAB水溶液的表面张力等温线,结果如图9所示.显然,不存在卢一CD时,CTAB的临界胶柬浓度(cmc)=0.78mmol/L;当CTAB的浓度低于cmc时,含有口一CD溶液的表面张力升高,说明CTAB

插入到卢一CD空腔,吸附到界面上的CTAB分子减少;而且加入卢.CD后,CTAB的表观临界胶束浓度

值(emc‘)也明显增大,加入的卢-CD浓度愈大,cmc’值愈高(加入卢.CD的浓度为1,3,5和7

mmol/L

气/液界面上β-环糊精与十六烷基三甲基溴化铵包结物形成

的分子动力学模拟

作者:庞瑾瑜, 徐桂英, 白燕, 赵涛涛, PANG Jin-Yu, XU Gui-Ying, BAI Yan, ZHAO Tao-Tao

作者单位:山东大学胶体与界面化学教育部重点实验室,济南,250100

刊名:

高等学校化学学报

英文刊名:CHEMICAL JOURNAL OF CHINESE UNIVERSITIES

年,卷(期):2009,30(4)

被引用次数:1次

参考文献(33条)

1.Szejtli J查看详情[外文期刊] 1998

2.杨作银.丁志新.张敬畅查看详情[期刊论文]-高等学校化学学报 2008(05)

3.Dodziuk H Cyclodextrins and Their Complexe:Chemistry,Analytical Methods,Application 2006

4.Garcia-Rio L.Godoy A查看详情 2007

5.Lin L R.Jiang Y B.Du X Z查看详情 1997

6.Du X Z.Zhang Y.Jiang Y B查看详情 1998

7.Gharibi H.Jalili S.Rajabi T查看详情 2000

8.Dharmawardana U R.Christian S D.Tucker E E查看详情 1993

9.Goktürk S.Mahramanlloglu M.Tuncay M查看详情 1999

10.Okubo T.Kitano H.Ise N查看详情 1976

11.Cabaleiro-Lago C.Nilsson M.Soderman O查看详情 2005

12.Nilsson M.Cabaleiro-Lago C.Valente A J M查看详情 2006

13.Zubiaur M.Jaime C查看详情 2000

14.Zhu X L.Wang H B.Chen Q查看详情 2007

15.Bonnet P.Jaime C.Morin-Allory L查看详情 2001

16.Yu Y M.Chipot C.Cai W S查看详情 2006

17.Sellner B.Zifferer G查看详情 2008

18.Pozuelo J.Mendicuti F.Wayne L M查看详情[外文期刊] 1997

19.Briquet L.Staelens N.Leherte L查看详情 2007

20.Cai W S.Yu Y M.Shao X G查看详情 2006

21.Guo R.Zhu X J.Guo X查看详情 2003

22.Bai Y.Xu G Y.Xin X查看详情 2008

23.Mounir T.Douglas J T.Michael L K查看详情 1995

24.Bocker J.Schlenkrich M.Bopp P查看详情 1992

25.Yuan S L.Ma L X.Zhang X Q查看详情 2006

26.Chanda J.Chakraborty S.Bandyopadhyay S查看详情 2005

27.Sun H查看详情 1998

28.Martin Del Valle E M查看详情 2004

29.Charati S G.Stern S A查看详情 1998

31.Saito Y.Ueda H.Abe M查看详情 1998

32.Junquera E.Tardajos G.Aicart E查看详情 1993

33.Hernandez-Pascacio J.Garza C.Banquy X查看详情 2007

引证文献(1条)

1.陈清瑞.杨猛.刘丽.姜国庆.张丹.刘凤岐β-环糊精与辛基酚聚氧乙烯醚混合体系的结晶行为[期刊论文]-高等学校化学学报 2010(9)

本文链接:https://www.doczj.com/doc/5511197262.html,/Periodical_gdxxhxxb200904020.aspx

杭州顾佳休闲用品有限公司、杭州百佳遮阳蓬有限公司是两家并一家,强强联手,全力打造业内最具有发展生命力的企业。公司主要承接大型户外广告活动业务,专业生产休闲系列

用品遮阳产品的厂家。

公司座落于美丽的西子湖畔,富饶的长三角中心南翼城市杭州。公司总部设立于杭州文一西路仓前工业区龙泉路6号,占地面积5000平方米,交通十分便利,靠近于文明千年的

杨乃武与小白菜文化园,距双千年古镇老余杭仅三公里,离杭徽高速进出口两分钟车程,杭宁高速进出口十分钟车程。

全国营销大师、高级心理工程师,公司总经理顾克东先生带领的团队,始终以制度创新、营销创新、管理创新、技术创新为特色,坚持以人为本,以客户为中心的服务理念,

贯穿用顾佳精神凝聚人心,用顾佳传统带好团队为主旨经营自主品牌公司。

公司于2007年2月22日创建的那天起,就把服务创造价值,品牌实现跨越象宪法一样写进企业的章程,成为神圣的不可侵犯的企业理念,把追求企业利润与社会责任有机结合,

把关心顾客利益与企业长远发展紧密相连,把创新企业文化建设与培养员工健康成才协调发展。

在百佳,您不仅看到的是一个团结、和谐、大气、开放的企业,而且还让您感受到优秀企业文化的温暖。快乐创业,快乐工作的百佳员工,在市场经济大潮中将会创造越来越

多的社会价值。休闲用品,广告伞,遮阳篷,气模,编藤家具,

公司主导产品:休闲系列用品、编藤系列桌椅、休闲沙发、折叠桌椅、遮阳蓬、折叠帐篷、广告太阳伞、庭院伞、气模拱门等户外休闲用品及防雨系列产品。

Hangzhou Gujia Leisure Goods Co.,Ltd locates in the beautiful West Lake and in the south of the Yangtze Delta https://www.doczj.com/doc/5511197262.html,

economically developed center----Hangzhou,being headquartered in No6,Longquan road,Cangqian Industrial Park,Wenyi(W.)road,Hangzhou city.Our plant is

https://www.doczj.com/doc/5511197262.html,

closed to the Culture parks of YangNaiwu and Xiao Baicai,merely three miles away from Old Yuhang,the ancient town in Zhejiang province.Traffic is very

convenient,only two minutes'drive from the Huihang expressway,ten minutes'drive from Ninghang expressway.

General Manager,Mr GuKedong,the marketing master as well as senior psychological consultation teacher in China,

leads the team,always make a feature of four innovations:institutional,marketing,managerial and technological,

stick to the concept'Customer first,achieve customer requirement',manage self-owned brand penetrating the idea'Condense the will of customers with Gujia's

spirit,manage the team with Gujia's tradition'.

From the creation date of Feb22nd2007,''Service creat value,brand attain progress by leaps and bounds"----the proverb has been engraved to the

constitution of Gujia,and it has become a sacred and inviolable company https://www.doczj.com/doc/5511197262.html,binating pursuing of profits and social responsibility,connecting

https://www.doczj.com/doc/5511197262.html,

caring benefits of customers and long-term development of the enterprise.,accordingly coordinated developing the culture construction and employees'heathy

https://www.doczj.com/doc/5511197262.html,

growth.Gujia shows not only its unity,harmonization,generosity and openness,but its excellent corporate culture.Poineering and working in Gujia,we are

creating more and more wealth for society.

Main Products:Rattan chairs&table series/Sofa/Foldable Textilene Chairs&table/Awnings/Foldable Canopy/Advertising umbrella/Garden umbrella/Inflatables and

other water proof items.

海安县宏利机床有限公司位于江苏省南通市海安县李堡名镇.是专业生产剪板机、折弯机、卷板机.价格优惠,厂家直销.1990年建立以来,本公司各项管理严格,生产设备齐全,制造

工艺先进,产品质量稳定,售后服务周到,经济效益显著.公司本着"诚信合作、共建双赢"的合作理念,以实行"高效率、高效益"为目的管理方式,以信誉求生存,以质量求发展.不断创

新开发新产品,满足用户的需求.

海安县宏利机床有限公司,生产各种规格机械如:Q11机械剪板机,QC12Y液压摆式剪板机、QC11Y液压闸式剪板机,WC67Y液压板料折弯机、WHO6系列手动折边机、W11机械卷板机篮式过滤器过滤设备

、W11S上辊万能卷板机、QC12K数控闸式剪板机、WC67K数控折弯机等机床.能满足全国各地客户的需求.全国机械工业生产剪、折、卷机床重点企业之一.主要生产剪板机、折弯机

、卷板机等产品.专为航空、轻工、船舶、冶金、化工、建筑、汽车、电子、电力、装潢等行业提供所需的专用机械和成套设备,产品销往全国各地和东南亚地区,并远销欧美等地区.

公司采用现代化的管理方法,立足于产品质量的管理,以优质的产品,完善的售前、售中、售后服务赢得了广大客户的好评.公司拥有雄厚的技术力量和先进的加工设备,通过

ISO9000认证,拥有出口许可证,生产检测设备齐全,产品采用国家标准生产.多年来,一直致力于锻压机床的研究及创新,对产品的销售和服务更是不遗余力,先后在北京、天津、沈阳

、山东、浙江、广州、上海、杭州、成都、长沙、西安、兰州、徐州、常州、苏州及江苏地区建立了较为完善的集售前、售中、售后服务于一体的分公司,竭尽所能满足国内外客

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档