| 中文摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-20页 |
| 1.1 研究背景 | 第10-13页 |
| 1.2 课题提出 | 第13-15页 |
| 1.2.1 “气体小分子在跨膜环八肽水通道中传输”的课题提出 | 第13-14页 |
| 1.2.2 “乙醇分子在跨膜环肽纳米管中传输”的课题提出 | 第14-15页 |
| 1.3 研究内容 | 第15-17页 |
| 1.3.1 气体小分子在跨膜环八肽纳米水通道中的扩散传输特性 | 第15-16页 |
| 1.3.2 乙醇分子在跨膜环肽纳米管中的扩散传输特性 | 第16-17页 |
| 参考文献 | 第17-20页 |
| 第二章 MD 模拟理论及相关方法简介 | 第20-35页 |
| 2.1 分子动力学模拟简介 | 第20页 |
| 2.2 基本原理——牛顿运动方程及其数值积分 | 第20-23页 |
| 2.2.1 牛顿运动方程 | 第20-21页 |
| 2.2.2 运动方程的数值积分——有限差分法 | 第21-23页 |
| 2.3 分子力场 | 第23-25页 |
| 2.3.1 力场概述 | 第23-24页 |
| 2.3.2 CHARMM 力场中势能函数简介 | 第24-25页 |
| 2.4 分子动力学模拟中初始条件的设定 | 第25-26页 |
| 2.4.1 体系的初始结构 | 第25页 |
| 2.4.2 体系粒子的初始速度 | 第25页 |
| 2.4.3 模拟中的时间步长 | 第25-26页 |
| 2.5 周期性边界条件 | 第26-27页 |
| 2.6 MD 模拟中的系综 | 第27-29页 |
| 2.6.1 微正则系综 | 第27-28页 |
| 2.6.2 正则系综 | 第28页 |
| 2.6.3 等温等压系综 | 第28页 |
| 2.6.4 等焓等压系综 | 第28页 |
| 2.6.5 巨正则系综 | 第28-29页 |
| 2.7 MD 模拟中某些重要热力学性质的计算 | 第29-32页 |
| 2.7.1 动能、势能及总能量 | 第29-30页 |
| 2.7.2 均方根偏差 | 第30页 |
| 2.7.3 径向分布函数 | 第30-31页 |
| 2.7.4 均方位移与扩散系数 | 第31-32页 |
| 2.8 NAMD 和 VMD 软件简介 | 第32页 |
| 参考文献 | 第32-35页 |
| 第三章 气体分子在纳米孔道材料中扩散传输的分子动力学研究进展 | 第35-55页 |
| 3.1 引言 | 第35-36页 |
| 3.2 气体分子在人工纳米管中的扩散传输 | 第36-38页 |
| 3.2.1 碳纳米管 | 第36-38页 |
| 3.2.2 氮化硼纳米管和碳化硅纳米管 | 第38页 |
| 3.3 气体分子在纳米多孔膜中的扩散传输 | 第38-43页 |
| 3.3.1 碳基多孔膜 | 第39-41页 |
| 3.3.2 硅基多孔膜 | 第41-42页 |
| 3.3.3 其他纳米多孔膜 | 第42-43页 |
| 3.4 气体分子在多孔骨架材料中的扩散传输 | 第43-44页 |
| 3.4.1 金属有机多孔骨架材料 | 第43-44页 |
| 3.4.2 沸石多孔骨架材料 | 第44页 |
| 3.5 气体分子在生物通道蛋白中的扩散传输 | 第44-46页 |
| 3.6 小结与展望 | 第46-47页 |
| 参考文献 | 第47-55页 |
| 第四章 MD 模拟研究气体小分子在跨膜环八肽纳米水通道中的传输特性 | 第55-85页 |
| 4.1 引言 | 第55-57页 |
| 4.2 模拟体系的构建和理论方法 | 第57-61页 |
| 4.2.1 模拟体系的构建 | 第57-58页 |
| 4.2.2 MD 模拟条件的设置 | 第58页 |
| 4.2.3 拉伸分子动力学模拟 | 第58-60页 |
| 4.2.4 自适应偏置力采样 | 第60-61页 |
| 4.3 结果与讨论 | 第61-78页 |
| 4.3.1 cv-SMD 拉力的变化 | 第61-62页 |
| 4.3.2 氢键作用 | 第62-67页 |
| 4.3.3 水桥作用 | 第67-70页 |
| 4.3.4 范德华作用和静电作用 | 第70-72页 |
| 4.3.5 平均力势 | 第72-73页 |
| 4.3.6 气体分子在通道内概率分布 | 第73-74页 |
| 4.3.7 气体分子在管中的取向 | 第74-78页 |
| 4.4 小结 | 第78-79页 |
| 参考文献 | 第79-85页 |
| 第五章 MD 模拟研究乙醇分子在跨膜环肽纳米管中的传输特性 | 第85-112页 |
| 5.1 引言 | 第85-86页 |
| 5.2 模拟体系的构建和理论方法 | 第86-89页 |
| 5.2.1 模拟体系的构建 | 第86-88页 |
| 5.2.2 MD 模拟条件的设置 | 第88页 |
| 5.2.3 自适应偏置力采样 | 第88-89页 |
| 5.3 结果与讨论 | 第89-105页 |
| 5.3.1 乙醇分子在 CPNT 中的排布方式 | 第89-93页 |
| 5.3.2 乙醇分子在 CPNT 中的氢键作用 | 第93-97页 |
| 5.3.3 乙醇分子在 CPNT 中的扩散行为 | 第97-100页 |
| 5.3.4 乙醇分子在 CPNT 中的取向分布 | 第100-101页 |
| 5.3.5 乙醇分子在 CPNT 中的构象分布 | 第101-103页 |
| 5.3.6 静电作用和范德华作用 | 第103-104页 |
| 5.3.7 平均力势 | 第104-105页 |
| 5.4 小结 | 第105-106页 |
| 参考文献 | 第106-112页 |
| 全文结论 | 第112-115页 |
| 攻读学位期间本人出版或公开发表的论著、论文 | 第115-117页 |
| 致谢 | 第117-118页 |
