碳納米管中水的行為的分子動(dòng)力學(xué)模擬.pdf

1、水是與生命現(xiàn)象息息相關(guān)的物質(zhì)之一，對(duì)生物體而言，體內(nèi)的水運(yùn)輸對(duì)生物的很多生理活動(dòng)都有重要的意義。在這些活動(dòng)過程中都涉及到一個(gè)非常重要的蛋白質(zhì)，就是水通道蛋白，通過它可以調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)外的滲透壓，在這種通道中水分子呈現(xiàn)一維水鏈的排布。而在半徑取得合適的碳納米管中，我們也可以發(fā)現(xiàn)這種一維水分子鏈的結(jié)構(gòu)，還因?yàn)樘技{米管的簡單、穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，使得碳納米管可以作為研究水通道蛋白中水運(yùn)輸?shù)暮喕Ｐ汀?br>　　 水在碳納米管中的行為的研究對(duì)于生物體系中

2、的水的運(yùn)輸有非常重要的意義。生物體中的水通道的構(gòu)造遠(yuǎn)比碳納米管這種水通道復(fù)雜的多，而電荷在納米通道、生理溶液和生物膜蛋白中必不可少，因此通過給碳納米管引入電荷來模擬更真實(shí)的生物體中的水通道就非常有必要。雖然許多學(xué)者對(duì)此領(lǐng)域做了大量的研究，但目前為止，在實(shí)驗(yàn)和模擬方面還沒有學(xué)者研究過電荷電量大小對(duì)碳納米管中水分子行為的影響。本文以引入電荷的碳納米管為模型，用分子動(dòng)力學(xué)的模擬方法研究了電荷電量的大小對(duì)碳納米管中水分子的排布和輸運(yùn)的影響。