本文采用多種分子動(dòng)力學(xué)（MD）模擬技術(shù)探究了單個(gè)甲烷、甲醇和乙醇分子在完全水化的跨膜環(huán)八肽納米管8?（WL）4/POPE中的傳輸性質(zhì)、探討了完全脫水的8?（WL）4/POPE對(duì)醇/水混合物的分離,以及五種不同結(jié)構(gòu)的（單純的）環(huán)八肽納米管對(duì)甲醇/水混合物的分離效果。分子的親疏水性質(zhì)及其尺寸都會(huì)影響分子在納米通道中的擴(kuò)散行為。疏水性的甲烷與肽管管壁間主要存在范德華相互作用,其在α-plane區(qū)域擴(kuò)散較快,在midplane區(qū)域出現(xiàn)的概率較大。尺寸適中且具兩親性的甲醇分子,由于其與周圍水分子間的靜電相互作用和與管壁間的范德華相互作用相當(dāng),其在α-plane區(qū)域和midplane區(qū)域的擴(kuò)散沒(méi)有明顯的差異,沿管軸的分布以α-plane區(qū)域略占優(yōu)勢(shì)。同樣兩親性的乙醇分子,由于疏水基團(tuán)較大,其與管壁間的范德華作用大于其與周圍水分子間的靜電相互作用,使得乙醇在α-plane區(qū)域擴(kuò)散很快,并且很少出現(xiàn)在狹小的α-plane區(qū)域。PMF曲線揭示了三種分子通過(guò)環(huán)肽納米管（CPNT）時(shí)擴(kuò)散行為的差異。甲醇分子的偶極取向受到管口裸露羰基的影響,在管兩端分別取正、負(fù)偶極態(tài),在gap4內(nèi)會(huì)發(fā)生翻轉(zhuǎn),然而肽管內(nèi)腔受限... 

【文章來(lái)源】：蘇州大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：89 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 研究背景
        1.1.1 環(huán)肽納米管簡(jiǎn)介
        1.1.2 水分子在環(huán)肽納米管中的傳輸擴(kuò)散
        1.1.3 藥物分子及氣體小分子在環(huán)肽納米管中的傳輸擴(kuò)散
        1.1.4 單組分醇類分子以及醇/水混合物在納米管中的傳輸擴(kuò)散
    1.2 課題的提出以及研究的主要內(nèi)容
    參考文獻(xiàn)
第二章 分子動(dòng)力學(xué)模擬及相關(guān)研究方法
    2.1 分子動(dòng)力學(xué)模擬簡(jiǎn)介
    2.2 分子動(dòng)力學(xué)模擬基本原理
        2.2.1 牛頓運(yùn)動(dòng)方程
        2.2.2 分子力場(chǎng)
        2.2.3 MD模擬中的時(shí)間步長(zhǎng)
        2.2.4 周期性邊界條件
        2.2.5 MD模擬中常用系綜
    2.3 MD模擬的步驟
    2.4 MD模擬常用軟件簡(jiǎn)介
    參考文獻(xiàn)
第三章 有機(jī)小分子在跨膜環(huán)肽納米管中的傳輸性質(zhì)
    3.1 引言
    3.2 模擬體系和研究方法
        3.2.1 MD模擬體系
        3.2.2 恒速拉伸分子動(dòng)力學(xué)（cv-SMD）模擬
        3.2.3 平均力勢(shì)（PMF）
        3.2.4 模擬細(xì)節(jié)
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 客體分子通過(guò)環(huán)八肽納米管的平均力勢(shì)（PMF）
        3.3.2 客體分子與CPNT管壁以及水分子間的靜電相互作用和范德華相互作用
        3.3.3 客體分子在管內(nèi)的軸向分布及軸向運(yùn)動(dòng)
        3.3.4 CPNT內(nèi)客體分子的取向
        3.3.5 客體分子與肽管管壁及周圍水分子間的氫鍵相互作用
        3.3.6 客體分子與肽管管壁間的水橋作用
    3.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
第四章 醇/水混合物在跨膜環(huán)八肽納米管中的擴(kuò)散以及不同結(jié)構(gòu)的環(huán)肽納米管對(duì)甲醇/水混合物的分離
    4.1 引言
    4.2 模擬體系和研究方法
        4.2.1 MD模擬體系
        4.2.2 模擬細(xì)節(jié)
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.1 醇/水混合物在跨膜環(huán)八肽納米管中的吸附
        4.3.2 醇/水混合物在跨膜環(huán)八肽納米管中的擴(kuò)散
        4.3.3 五種環(huán)八肽納米管的平衡結(jié)構(gòu)
        4.3.4 不同種類的環(huán)八肽納米管對(duì)甲醇/水混合物的分離
        4.3.5 甲醇和水分子在五個(gè) CPNTs 內(nèi)的分布特征
    4.4 本章小結(jié)
    參考文獻(xiàn)
全文結(jié)論
攻讀學(xué)位期間本人參與發(fā)表的論文
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：2931303