十二烷基苯磺酸钠在癸烷-水界面吸附的MD模拟
发布时间：2019-07-29 19:14
【摘要】：本文采用分子动力学方法研究了具有十二烷基苯磺酸钠(SDBS)吸附的癸烷-水界面的微观特性,从浓度分布和分子构象出发,分析界面分子排布对癸烷-水界面微观结构和性质的影响。模拟结果表明癸烷水界面厚度约为0.378nm,界面处水分子偶极矩方向和癸烷分子倾向于与界面平行;SDBS在界面的吸附使得界面厚度增大,油水相互作用减弱,扰乱了水和癸烷分子在界面的定向排列;同时,发现癸烷水界面存在空隙,结合亲水基强烈的静电作用,使得界面处水分子扩散加剧,界面变形能力增强。
【图文】：
果。该力场描述的体系的总能量由共价键能、逡逑的影响，为研究具有特异物质吸附的油－水界面现逦共价交叉项和非键能（静电力、范德华力和氢键）三逡逑象提供了基矗逦个部分组成；体系中原子的电位由力场指定，静电逡逑，逦力和范德华力的截断半径均为１邋ｎｍ。逡逑１邋＆型及方法逦１＞２模拟方法逡逑１．１邋ＭＤ模型逦整个ＭＤ模拟过程是通过Ｍａｔｅｒｉａｌｓ邋Ｓｔｕｄｉｏ邋７．０逡逑本研究采用的模拟区域大小为４邋ｎｍｘ４邋ｎｍｘｌ６邋软件的Ｆｏｒｃｉｔｅ模块来实现的Ｉ１气模拟采用的时间逡逑ｎｍ，如图１（ａ）所示，水相布置在整个模拟区域中间，步长为１邋ｆｓ。建立模拟系统之后先进行能量最小化逡逑油相布置在水相两侧，表面活性剂布置在油水之间。以优化体系结构、消除原子重叠；然后在ＮＶＴ系逡逑两相厚度均较大以保证形成的两个油水界面不互相综下运行２00ＰＳ使系统达到稳定状态，获得体系的逡逑影响。在搭建模型之前，首先对ＳＤＢＳ、癸烷和水分子平衡构象；最后＾在＝ＰＴ系综下运行４0邋ｐｓ，收集体逡逑进行结构优化以获得稳定的几何构型，优化后的分系中原子的坐标和运动轨迹信息以分析系统的结构逡逑子构型如图１（ｂ）所示；然后根据３００邋Ｋ、１标准大气和动力学特性？邋ＮＶＴ系综中，采用Ｎｏｓｅ－Ｈｏｏｖｅｒ热逡逑压下水和癸烷的密度值（Ｐ水＝0．９９７ｇ．Ｃｍ＿３，邋ｐ癸烧＝浴法维持系统温度为３00邋Ｋ；邋ＮＰＴ系综中，分别采逡逑０．７２５邋ｇ．ｃｍ－３）［８］，沿２方向分别构建油相和水福ｆ其用Ａｎｄｅｒ■控压法和Ｎｏｓｅ－Ｈｏｏｖｅｉ？热浴法维持系统逡逑中，水相由３２００个水分子组成，厚度为６邋ｎｍ；两侧压力为＾标准大气压、温度为３００邋Ｋ？模拟体系在逡逑油相均由１５
ａｎｄ邋ＳＤＢＳ邋ｍｏｌｅｃｕｌｅｓ逡逑２．２分子构象逦Ｉ邋（ａ）邋◎。例n舋｜？：ｌ°逡逑为了揭示ＳＤＢＳ对癸烷－水界面微观结构和特逦＿逦0邋｜逡逑性的影响机制，本文首先对界面处癸烷、水和ＳＤＢＳ逦６0；逦0。＂＾邋0逡逑分子的平衡构象进行分析。为了分析水分子在界面逦ｐ逦°0邋0邋00邋Ｃ邋％？逡逑处的构象和排布特征，本文定义l捨肿樱龋希儒危慑，
本文编号：2520705
【图文】：
果。该力场描述的体系的总能量由共价键能、逡逑的影响，为研究具有特异物质吸附的油－水界面现逦共价交叉项和非键能（静电力、范德华力和氢键）三逡逑象提供了基矗逦个部分组成；体系中原子的电位由力场指定，静电逡逑，逦力和范德华力的截断半径均为１邋ｎｍ。逡逑１邋＆型及方法逦１＞２模拟方法逡逑１．１邋ＭＤ模型逦整个ＭＤ模拟过程是通过Ｍａｔｅｒｉａｌｓ邋Ｓｔｕｄｉｏ邋７．０逡逑本研究采用的模拟区域大小为４邋ｎｍｘ４邋ｎｍｘｌ６邋软件的Ｆｏｒｃｉｔｅ模块来实现的Ｉ１气模拟采用的时间逡逑ｎｍ，如图１（ａ）所示，水相布置在整个模拟区域中间，步长为１邋ｆｓ。建立模拟系统之后先进行能量最小化逡逑油相布置在水相两侧，表面活性剂布置在油水之间。以优化体系结构、消除原子重叠；然后在ＮＶＴ系逡逑两相厚度均较大以保证形成的两个油水界面不互相综下运行２00ＰＳ使系统达到稳定状态，获得体系的逡逑影响。在搭建模型之前，首先对ＳＤＢＳ、癸烷和水分子平衡构象；最后＾在＝ＰＴ系综下运行４0邋ｐｓ，收集体逡逑进行结构优化以获得稳定的几何构型，优化后的分系中原子的坐标和运动轨迹信息以分析系统的结构逡逑子构型如图１（ｂ）所示；然后根据３００邋Ｋ、１标准大气和动力学特性？邋ＮＶＴ系综中，采用Ｎｏｓｅ－Ｈｏｏｖｅｒ热逡逑压下水和癸烷的密度值（Ｐ水＝0．９９７ｇ．Ｃｍ＿３，邋ｐ癸烧＝浴法维持系统温度为３00邋Ｋ；邋ＮＰＴ系综中，分别采逡逑０．７２５邋ｇ．ｃｍ－３）［８］，沿２方向分别构建油相和水福ｆ其用Ａｎｄｅｒ■控压法和Ｎｏｓｅ－Ｈｏｏｖｅｉ？热浴法维持系统逡逑中，水相由３２００个水分子组成，厚度为６邋ｎｍ；两侧压力为＾标准大气压、温度为３００邋Ｋ？模拟体系在逡逑油相均由１５
ａｎｄ邋ＳＤＢＳ邋ｍｏｌｅｃｕｌｅｓ逡逑２．２分子构象逦Ｉ邋（ａ）邋◎。例n舋｜？：ｌ°逡逑为了揭示ＳＤＢＳ对癸烷－水界面微观结构和特逦＿逦0邋｜逡逑性的影响机制，本文首先对界面处癸烷、水和ＳＤＢＳ逦６0；逦0。＂＾邋0逡逑分子的平衡构象进行分析。为了分析水分子在界面逦ｐ逦°0邋0邋00邋Ｃ邋％？逡逑处的构象和排布特征，本文定义l捨肿樱龋希儒危慑，
本文编号：2520705
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