基于香蕉形核心的非对称两亲分子自组装结构的耗散粒子动力学模拟

来源 :2016年两岸三地高分子液晶态与超分子有序结构学术研讨会暨第十四届全国高分子液晶态与超分子有序结构学术论文报告会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wongbo
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软物质体系的有序性和流动性使其在生物医药和纳米器件领域中具有潜在的重要应用,并已广泛应用于药物传输和生物传感器等方面.而这些结构特性是由两亲分子(含有极性和非极性基团)间的相互作用(π-π堆积作用、非极性链间的范德华力作用、极性链间的氢键、分子中不相容部分的微观相分离与微观自组装以及对空间的不同填充作用)所决定的.本文的研究对象是一种以香蕉形芳香核为中心,一端连接有柔性的可以产生氢键的极性基元,而另一端连接树枝型非极性柔性基元而组成的两亲性分子。通过采用耗散粒子动力学的方法模拟此类分子的自组装结构,并对其结构进行定量统计,分析分子的排列方式;并讨论了分子结构设计参数的改变对其结构的影响。研究发现,分子在弛豫稳定后能够形成近似六方柱相的结构。另外香蕉形两亲性分子在形成六方柱相结构时,三种因素会导致晶胞常数变小,一是香蕉形芳香核长度减小;二是香蕉形芳香核与极性基元总长度不变时,极性基元长度增加;三是减小香蕉形芳香核的夹角。而增加柔性烷基基元长度则会使得六方柱相结构壁厚增加,晶胞常数增大。
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