中文摘要 | 第6-9页 |
Abstract | 第9-11页 |
第1章 序言 | 第13-21页 |
1.1 计算机模拟概述 | 第13-15页 |
1.2 树枝状聚合物和超支化聚合物自组装的研究背景和意义 | 第15-19页 |
1.2.1 树枝状聚合物和超支化聚合物简介 | 第15-16页 |
1.2.2 超分子化学的有关概念 | 第16-17页 |
1.2.3 超支化聚合物自组装研究进展 | 第17-19页 |
1.3 过氧化氢体系的研究背景和意义 | 第19页 |
1.4 本论文的研究目的和内容 | 第19-21页 |
第2章 计算机模拟方法简介 | 第21-42页 |
2.1 量子力学方法 | 第21-22页 |
2.2 分子力学方法 | 第22-32页 |
2.2.1 分子力学概述 | 第22-23页 |
2.2.2 分子力场作用项的一般式 | 第23-29页 |
2.2.3 密度泛函理论与分子力场的结合 | 第29-32页 |
2.3 分子动力学模拟 | 第32-42页 |
2.3.1 分子动力学计算的基本原理 | 第32-34页 |
2.3.2 周期性边界条件与最近镜像 | 第34-37页 |
2.3.3 积分步长的选取 | 第37-38页 |
2.3.4 分子动力学计算流程 | 第38-39页 |
2.3.5 分子动力学模拟的初始设定和平衡态 | 第39-40页 |
2.3.6 分子动力学轨迹分析 | 第40-42页 |
第3章 介观和微观尺度的模拟方法 | 第42-54页 |
3.1 ABEEMσπ浮动电荷力场模型 | 第42-43页 |
3.1.1 ABEEMσπ模型简介 | 第42页 |
3.1.2 ABEEMσπ浮动电荷分子力场 | 第42-43页 |
3.1.3 ABEEMσπ/MM浮动电荷力场的参数 | 第43页 |
3.2 耗散粒子动力学模拟方法简介 | 第43-52页 |
3.2.1 基本原理 | 第43-45页 |
3.2.2 积分算法 | 第45-47页 |
3.2.3 DPD方法与Flory-Huggins平均场理论的结合 | 第47-48页 |
3.2.4 通过实验可测性质拟合DPD中的相互作用参数 | 第48-50页 |
3.2.5 耗散粒子动力学方法的特点 | 第50页 |
3.2.6 耗散粒子动力学方法的研究进展和前景 | 第50-52页 |
3.3 ABEEMσπ/MM模型与DPD的结合 | 第52-54页 |
3.3.1 内聚能密度 | 第52-53页 |
3.3.2 内聚能密度与DPD相互作用参数 | 第53页 |
3.3.3 ABEEMσπ/MM模型与DPD方法的链接 | 第53-54页 |
第4章 超支化聚合物自组装的分子动力学模拟 | 第54-94页 |
4.1 HBPO-star-MA/SA自组装的分子动力学模拟 | 第54-73页 |
4.1.1 模拟方法和模型的构建 | 第55-58页 |
4.1.1.1 耗散粒子动力学方法 | 第55页 |
4.1.1.2 粗粒化映射和溶度参数 | 第55-58页 |
4.1.2 模拟结果和讨论 | 第58-72页 |
4.1.2.1 浓度的影响 | 第58-63页 |
4.1.2.2 胶束和囊泡的自发形成过程及结构分析 | 第63-69页 |
4.1.2.2.1 HBPO-star-MA的自组装过程及结果分析 | 第63-66页 |
4.1.2.2.2 HBPO-star-SA的自组装过程及结果分析 | 第66-69页 |
4.1.2.3 HBPO-star-MA和HBPO-star-SA自组装结构差异的微观解释 | 第69-72页 |
4.1.3 结论 | 第72-73页 |
4.2 不同支化度的HBPO-PEO自组装的分子动力学模拟 | 第73-84页 |
4.2.1 粗粒化方案以及参数的获得 | 第74-76页 |
4.2.2 模拟结果和讨论 | 第76-84页 |
4.2.3 结论 | 第84页 |
4.3 HBPO-star-PPO自组装的分子动力学模拟 | 第84-92页 |
4.3.1 粗粒化方案以及参数的获得 | 第84-85页 |
4.3.2 模拟结果和讨论 | 第85-92页 |
4.3.3 结论 | 第92页 |
4.4 本章小结 | 第92-94页 |
第5章 建立ABEEM过氧化氢力场—应用于模拟过氧化氢相关体系 | 第94-163页 |
5.1 应用ABEEM/MM模型模拟过氧化氢团簇以及液态过氧化氢的性质 | 第94-116页 |
5.1.1 研究背景 | 第94-95页 |
5.1.2 计算方法 | 第95-97页 |
5.1.3 结果和讨论 | 第97-116页 |
5.1.3.1 单体 | 第97-100页 |
5.1.3.2 二聚体 | 第100-102页 |
5.1.3.3 过氧化氢团簇(H_2O_2)_n(n=3-6) | 第102-110页 |
5.1.3.3.1 优化的结构 | 第102-105页 |
5.1.3.3.2 相互作用能 | 第105-106页 |
5.1.3.3.3 ABEEM电荷分布和偶极矩 | 第106-110页 |
5.1.3.4 液态过氧化氢的动力学性质 | 第110-116页 |
5.1.3.4.1 键长,键角和二面角 | 第111-112页 |
5.1.3.4.2 电荷分布 | 第112-113页 |
5.1.3.4.3 平均偶极矩和偶极矩分布 | 第113-114页 |
5.1.3.4.4 静态介电常数(Static Dielectric Constant) | 第114页 |
5.1.3.4.5 汽化热(Heat of Vaporization) | 第114-115页 |
5.1.3.4.6 径向分布函数(Radial Distribution Functions,RDFs) | 第115页 |
5.1.3.4.7 扩散系数(Diffusion Constant) | 第115-116页 |
5.1.4 结论 | 第116页 |
5.2 应用ABEEM/MM模型模拟过氧化氢-水团簇以及过氧化氢水溶液的性质 | 第116-130页 |
5.2.1 研究背景 | 第116-117页 |
5.2.2 计算方法 | 第117-118页 |
5.2.3 结果和讨论 | 第118-130页 |
5.2.3.1 H_2O_2-H_2O二聚体 | 第118-122页 |
5.2.3.2 H_2O_2(H_2O)_n(n=2-6)团簇 | 第122-125页 |
5.2.3.3 偶极矩 | 第125-129页 |
5.2.3.4 过氧化氢水溶液的结构 | 第129-130页 |
5.2.4 结论 | 第130页 |
5.3 应用ABEEMσπ/MM模型模拟过氧化氢与核酸碱基以及碱基对的相互作用 | 第130-163页 |
5.3.1 研究背景 | 第130-131页 |
5.3.2 计算方法 | 第131-133页 |
5.3.3 结果和讨论 | 第133-161页 |
5.3.3.1 鸟嘌吟,胞嘧啶,腺嘌吟, 胸腺嘧啶和过氧化氢单体的性质 | 第133-137页 |
5.3.3.2 Guanine-HP,Cytosine-HP和GC-(HP)_n(n=1-2)复合物的性质 | 第137-152页 |
5.3.3.2.1 Guanine-HP复合物 | 第137-141页 |
5.3.3.2.2 Cytosine-HP复合物 | 第141-144页 |
5.3.3.2.3 GC-(HP)_n(n= 1-2)复合物 | 第144-152页 |
5.3.3.2.4 相互作用能和偶极矩的总结 | 第152页 |
5.3.3.3 Adenine-HP, Thymine-HP和AT-(HP)_n(n=1-2)复合物的性质 | 第152-161页 |
5.3.3.3.1 Adenine-HP复合物 | 第152-154页 |
5.3.3.3.2 Thymine-HP复合物 | 第154-156页 |
5.3.3.3.3 AT-(HP)_n(n=1-2)复合物 | 第156-161页 |
5.3.4 结论 | 第161-163页 |
参考文献 | 第163-175页 |
结束语 | 第175-176页 |
博士期间发表的论文 | 第176-177页 |
致谢 | 第177-179页 |