Proračun energije solvatacije u simulacijama molekularne dinamike

Autor: Baljkas, Marija, Primorac, Tomislav, Požar, Martina, Sokolić, Franjo, Zoranić, Larisa
Přispěvatelé: Smolčić, Vernesa, Ban, Ticijana, Bilušić, Ante, Horvatić, Vlasta, Jelić, Vibor, Karuza, Marin, Kralj, Marko, Kumerički, Krešimir, Nesti, Fabrizio, Stanić, Denis
Jazyk: chorvatština
Rok vydání: 2017
Předmět:
Popis: Sve brži napredak tehnologije je doprinio da se računalne simulacije prometnu u bitan aspekt znanstvenog rada, usporedo teorijskim i eksperimentalnim metodama. Simulacije molekularne dinamike daju uvid u mikroskopsko ponašanje sustava koje u eksperimentu opažamo preko mjerivih makroskopskih veličina. U ovom radu metodom termodinamičke integracije računala se energija solvatacije alkana [1], s ciljem razumijevanja otapanja nepolarnih molekula u polarnom i amfifilnom mediju. Korišten j eprogramski paket za molekularnu dinamiku Gromacs[2]. Simulirani su alkani: metan, etan, propan i butan u vodi i u metanolu. TIP4P/2005 [3] model za vodu se pokazao najboljim u reproduciranju kvalitativnog ponašanja ovisnosti slobodne energije solvatacije o veličini alkana, što je u skladu s podacima iz literature [4]. Vrlo su zanimiljivi trendovi ponašanja otapanja alkana u vodi, budući da ne pokazuju monotonost. Krivulja ovisnosti energije solvatacije o temperaturi alkana u metanolu pokazuje maksimum, što ukazuje na kompeticijske doprinose. Maksimum je najuočljiviji za metan te s produljenjem lanca alkana postaje sve manje izražen i pomaknut prema višim temperaturama. Ovi rezultati također pokazuju da se veći alkani lakše otapaju u metanolu što se može objasniti formiranjem lančastih struktura metanola unutar samog sustava. Simulacije i eksperimentalni rezultati pokazuju kvalitativno slaganje. [1] Frenkel, D. & Smit, B. Understanding Molecular Simulation. Understanding Molecular Simulation 638 (2002). doi:10.1016/B978-012267351-1/50006-7 [2] Gromacs, About Gromacs, July 2017. , http://www.gromacs.org/About_Gromacs [3] Abascal, J. L. & Vega, C. A general purpose model for the condensed phases of water: TIP4P/2005. The Journal of chemical physics 123, 234505 (2005). [4] Vega, C. & Abascal, J. L. F. Simulating water with rigid non-polarizable models: a general perspective. Physical Chemistry Chemical Physics 13, 19663 (2011)
Databáze: OpenAIRE