淀粉在一水硬鋁石(010)面吸附的分子動(dòng)力學(xué)模擬.pdf

1、為深入研究淀粉在一水硬鋁石表面吸附的作用機(jī)理，本文采用COMPASS力場(chǎng)和NVT正則系統(tǒng)的分子動(dòng)力學(xué)模擬方法(MD)，構(gòu)建了真空環(huán)境下原淀粉(SS)、陰離子淀粉(CMS)、陽離子淀粉(CAS)、兩性淀粉(AMS)在一水硬鋁石(010)晶面上的吸附模型，并進(jìn)行了體系的能量優(yōu)化和動(dòng)力學(xué)計(jì)算。同時(shí)本文還對(duì)水環(huán)境下幾種離子型淀粉及支鏈淀粉(WMS)在一水硬鋁石(010)面的吸附進(jìn)行了分子動(dòng)力學(xué)模擬。論文得到的結(jié)論如下:
　　1.GGA-P

2、W91水平進(jìn)行的量子計(jì)算優(yōu)化晶格參數(shù)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相符，態(tài)密度分析顯示一水硬鋁石(010)面上O原子與Al原子性質(zhì)較為活潑。
　　2.真空環(huán)境下CMS和SS在一水硬鋁石晶面(010)上呈臥式吸附，占據(jù)了較大的投影面，具有較薄的吸附層，吸附層厚度分別僅為0.29、0.57 nm，而CAS與AMS在一水硬鋁石晶面成“L”式吸附，吸附投影面小，吸附層厚，吸附層厚度分別為1.98、2.02 nm; SS、CMS、CAS和AMS與一水硬鋁石(0

3、10)晶面的相互作用能大小為SS＜CMS＜CAS＜AMS，分別是-2162、-2449、-4041、-4596kcal·mol;徑向分布函數(shù)分析顯示晶面Al原子與淀粉分子中的O原子之間沒有化學(xué)鍵的形成，作用力以庫侖力和范德華作用力為主;淀粉與高嶺石(001)晶面的吸附不牢固，CMS、AMS、SS和CAS到晶體面的平均距離分別是0.21、0.24、0.36、0.42nm;多分子吸附模擬結(jié)果表明淀粉易在一水硬鋁石(010)晶面吸附，形成穩(wěn)定