|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
Интеллектуальная Система Тематического Исследования НАукометрических данных |
||
Исследование процесса созревания цистеин-серебряного раствора в рамках молекулярно-динамического моделированиятезисы доклада
- Авторы: Малышев М.Д., Бабуркин П.О., Пахомов П.М., Комаров П.В.
- Сборник: IX Международная научная конференция «Химическая термодинамика и кинетика»
- Тезисы
- Год издания: 2019
- Издательство: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Тверской государственный университет"
- Местоположение издательства: Тверь
- Первая страница: 205
- Последняя страница: 206
- Аннотация: В настоящее время супрамолекулярные гидрогели (ГГ) широко распространены в повседневной жизни и применяются в технологических процессах. Поэтому интерес к изучению таких систем обусловлен, прежде всего, их большой практической значимостью. В тоже время с фундаментальной точки зрения остается много нерешенных вопросов, связанных с пониманием механизмов физико-химических превращений, в результате которых возникает гелеобразное состояние.К классу супрамолекулярных гидрогелей относится относительно простая система, получаемая на основе водного раствора низкомолекулярных веществ: L-цистеина и нитрата серебра (ЦСР). Уникальность ЦСР заключается в способности к самоорганизации при очень низкой концентрации реагентов ~0.01%, после добавления различных солей металлов (инициатора гелеобразования). Согласно экспериментальным данным, на первом этапе, в результате замещения атома водорода тиольной группы серебром образуются цвиттер-ионы меркаптида серебра (МС). Далее, при «созревании» ЦСР, происходит формирование заряженных кластеров из МС с различными радиусами инерции (1-90 нм), что подтверждается результатами динамического светорассеяния и потенциометрии [1]. В докладе обсуждаются наши первые результаты полноатомного моделирования процесса созревания ЦСР. Для изучения этого процесса, была разработана компьютерная модель ЦСР, содержащая 1005440 атомов. Длительность моделирования составила 220 нс при длине ребра ячейки 20 нм. Важно отметить, что выбранный размер ячейки моделирования позволил смоделировать формирование структур, размеры которых сопоставимы с масштабами реальных агрегатов. В ходе моделирования наблюдалось постепенное объединение кластеров МС в один большой агрегат вытянутой формы. Последующий анализ сформировавшегося агрегата показал, что неполярные части МС формируют «ядро» агрегата, а полярные (карбоксильная и амино-) группы располагаются преимущественно на его поверхности. Кроме того, в «ядре» агрегата также присутствуют ионы Ag+ и NO3-. Благодаря тому, что количество ионов NO3– превышает число ионов Ag+, кластеры МС приобретают отрицательный заряд. Как видно, когда число (N) цвиттер-ионов МС становится больше 250, заряд агрегатов растет линейно с увеличением N. Это свидетельствует о том, что средняя линейная зарядовая плотность агрегатов не меняется в следствие их одномерного роста в результате присоединения новых кластеров МС небольшого диаметра.Таким образом, в результате выполненного моделирования получены новые данные о строение кластеров МС и роли их структурных особенностей в самоорганизации ЦСР, а также получено объяснение механизма формирования заряда у кластеров МС.
- Добавил в систему: Малышев Максим Дмитриевич