【摘要】：采用量子力學(xué)與分子力學(xué)組合的ONIOM方法,研究了兩種構(gòu)象的賴氨酸分子限域在螺旋手性單壁碳納米管內(nèi)的手性轉(zhuǎn)變機(jī)理.結(jié)構(gòu)分析表明:納米管管徑越小,限域在其中的賴氨酸分子骨架形變?cè)矫黠@,手性碳上的氫原子與氨基上氮的氮原子距離越小.勢(shì)能面計(jì)算表明,兩種構(gòu)象的賴氨酸分子限域在SWCNT(6,4)時(shí),旋光異構(gòu)反應(yīng)決速步的吉布斯自由能壘分別是194.72和170.08kJ·mol~(-1),分別由質(zhì)子從手性碳向氨基氮和質(zhì)子從手性碳向氨基氮與氨基上的質(zhì)子向羰基氧雙質(zhì)子協(xié)同遷移的過(guò)渡態(tài)產(chǎn)生的.與裸反應(yīng)的此通道決速步能壘252.6kJ·mol~(-1)相比較有顯著降低.兩種構(gòu)象的賴氨酸分子限域在SWCNT(6,4)內(nèi)旋光異構(gòu)反應(yīng)的表觀能壘分別是160.00和178.59kJ·mol~(-1).他們限域在SWCNT(7,4)內(nèi)時(shí),旋光異構(gòu)反應(yīng)決速步的能壘分別是238.28和217.18kJ·mol~(-1);限域在SWCNT(8,4)內(nèi)時(shí),旋光異構(gòu)反應(yīng)決速步的能壘分別是253.00和250.11kJ·mol~(-1).結(jié)果表明:螺旋手性單壁碳納米管的孔徑越小,對(duì)賴氨酸分子手性轉(zhuǎn)變反應(yīng)的限域催化作用越好;限域在SWCNT(6,4)內(nèi)的賴氨酸分子構(gòu)象1更容易旋光異構(gòu).
[Abstract]:The chiral transition mechanism of two conformational lysine molecular limiting regions in spiral chiral single-walled carbon nanotubes was studied by using ONIOM method combined with quantum mechanics and molecular mechanics. The structure analysis shows that the smaller the diameter of nanotubes, the more apparent the deformation of lysine molecular skeleton in the limiting region, and the smaller the distance between the hydrogen atom on the chiral carbon and the nitrogen atom on the amino group. The potential energy surface calculation shows that the Lysine molecular limiting region of the two conformations is at SWCNT _ (6 ~ (4). The Gibbs free energy barrier of the reaction is 194.72 and 170.08kJ mol~ (-1), respectively, resulting from the transition of protons from chiral carbon to amino nitrogen and from protons on amino groups to carbonyl oxygen diprotons. Compared with the bare reaction, the 252.6kJ mol~ (-1) of the fast step barrier in this channel is significantly reduced. The apparent energy barriers of the two conformational Lysine molecular limiter reactions in SWCNT (6 ~ 4) are 160.00 and 178.59kJ mol~ (-1), respectively. The energy barriers of the fast step of optically isomerism reaction are 238.28 and 217.18kJ mol~ (-1), respectively, and the energy barriers of the fast step of the reaction of optically isomerism reaction are 253.00 and 250.11kJ mol~ (-1), respectively, when the limiting region is in SWCNT (7 ~ 4), and the energy barrier of the fast step of the reaction is 253.00 and 250.11kJ mol~ (-1), respectively, when the limiting region is within SWCNT (8 ~ (4). The results show that the smaller the pore size of the helical chiral carbon nanotubes, the better the limited catalytic effect on the chiral transition reaction of lysine molecules, and the easier the optical rotation isomerization of lysine molecular conformation 1 in SWCNT (6N4).
【作者單位】： 白城師范學(xué)院物理學(xué)院;
【基金】：吉林省科技發(fā)展計(jì)劃自然科學(xué)基金(20130101308JC) 吉林省高等學(xué)校大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目(2016002)
【分類號(hào)】：O629.71

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 武斌,張錦,魏忠,劉忠范;銀表面上直立單壁碳納米管陣列的制備(英文)[J];電子顯微學(xué)報(bào);2001年05期

2 ;800℃下在氬氣中分解甲烷合成單壁碳納米管反應(yīng)中水的作用(英文)[J];光散射學(xué)報(bào);2005年03期

3 楊志偉;劉寶春;袁婕;;單壁碳納米管的純化研究[J];廣東化工;2008年05期

4 ;單壁碳納米管生長(zhǎng)研究取得進(jìn)展[J];炭素技術(shù);2011年02期

5 王麗;;單壁碳納米管的扭曲形變對(duì)氫吸附的影響[J];西南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2013年02期

6 甘麗;閻雪彬;楊金鳳;谷永紅;黃東;章饒香;黃利華;;十六烷基三甲基溴化銨修飾的羧基化單壁碳納米管的細(xì)胞毒性(英文)[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2013年11期

7 韋進(jìn)全,慈立杰,魏秉慶,徐才錄,梁吉,吳德海;用浮動(dòng)催化裂解法制取單壁碳納米管[J];清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2001年08期

8 李燕,李夢(mèng)軻,王成偉,力虎林;低壓化學(xué)氣相沉積法制備單壁碳納米管[J];功能材料;2003年05期

9 李瑞芳,尚貞鋒,王貴昌,潘蔭明,趙學(xué)莊;扶手椅型單壁碳納米管的結(jié)構(gòu)和穩(wěn)定性[J];結(jié)構(gòu)化學(xué);2003年05期

10 牛佳莉,鄒紅玲,張錦,劉忠范;單壁碳納米管氧化過(guò)程的銀納米粒子跟蹤[J];物理化學(xué)學(xué)報(bào);2004年01期

相關(guān)會(huì)議論文 前10條

1 張錦;;單壁碳納米管的可控生長(zhǎng)、操縱及其能帶調(diào)控[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第二十五屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文摘要集（上冊(cè)）[C];2006年

2 李彥;彭飛;劉宇;王金泳;崔榮麗;;單壁碳納米管的性質(zhì)調(diào)控和選擇性修飾[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第28屆學(xué)術(shù)年會(huì)第8分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2012年

3 劉碧錄;任文才;劉暢;成會(huì)明;;短單壁碳納米管的直接控制生長(zhǎng)[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第27屆學(xué)術(shù)年會(huì)第04分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2010年

4 秦興才;黨文輝;焦麗穎;現(xiàn)曉軍;劉忠范;;水在單壁碳納米管內(nèi)腔中的輸運(yùn)[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第26屆學(xué)術(shù)年會(huì)納米化學(xué)分會(huì)場(chǎng)論文集[C];2008年

5 王彬;馬延風(fēng);黃毅;陳永勝;;電弧法合成硼、氮摻雜的單壁碳納米管[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第26屆學(xué)術(shù)年會(huì)納米化學(xué)分會(huì)場(chǎng)論文集[C];2008年

6 劉宇;王金泳;李彥;;單壁碳納米管與單晶石英基底相互作用的拉曼光譜研究[A];2011中國(guó)材料研討會(huì)論文摘要集[C];2011年

7 李清文;李紅波;金赫華;;單壁碳納米管分離方法與應(yīng)用[A];2011中國(guó)材料研討會(huì)論文摘要集[C];2011年

8 馮超群;張博;張錦;劉忠范;;近紅外燈加熱爐中單壁碳納米管垂直陣列的控制合成[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第27屆學(xué)術(shù)年會(huì)第04分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2010年

9 崔榮麗;王金泳;劉宇;彭飛;李彥;;單壁碳納米管的浮動(dòng)生長(zhǎng)及在基底上的沉積[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第27屆學(xué)術(shù)年會(huì)第04分會(huì)場(chǎng)摘要集[C];2010年

10 王云;王曙光;;氟化單壁碳納米管的理論研究[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第九屆全國(guó)量子化學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議暨慶祝徐光憲教授從教六十年論文摘要集[C];2005年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前3條

1 房良;單壁碳納米管的單手性分離及碳納米線制備研究[D];上海大學(xué);2016年

2 姚明光;新型稀土復(fù)合催化劑合成單壁碳納米管及其高壓結(jié)構(gòu)相變研究[D];吉林大學(xué);2007年

3 林宏立;單壁碳納米管在水中農(nóng)藥殘留分析前處理中的應(yīng)用研究[D];福建農(nóng)林大學(xué);2014年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 李博;單壁碳納米管分子結(jié)構(gòu)力學(xué)的有限元分析[D];燕山大學(xué);2015年

2 葉夢(mèng)夢(mèng);鐵電聚合物與單壁碳納米管的相互作用研究[D];復(fù)旦大學(xué);2014年

3 余志強(qiáng);氟代芐醚酞菁鋅（Ⅱ）-芘環(huán)糊精-單壁碳納米管復(fù)合體系的合成及其光物理性質(zhì)[D];福建師范大學(xué);2015年

4 辛蘭霞;磁—光雙功能性高分子—稀土絡(luò)合物及其在單壁碳納米管上的負(fù)載[D];青島科技大學(xué);2016年

5 黃瑤;聚酰亞胺類高聚物對(duì)單壁碳納米管的選擇性分散作用[D];黑龍江大學(xué);2016年

6 殷現(xiàn)國(guó);單壁碳納米管薄膜的溶液法制備及其碘摻雜研究[D];燕山大學(xué);2016年

7 史運(yùn)華;單壁碳納米管的分散與分離方法研究[D];北京化工大學(xué);2013年

8 李里;單壁碳納米管化學(xué)功能化及其分散性研究[D];黑龍江大學(xué);2010年

9 王敏;單壁碳納米管的制備與純化[D];黑龍江大學(xué);2007年

10 修姝;單壁碳納米管的分散與分離[D];黑龍江大學(xué);2014年

，

本文編號(hào)：2288513