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化学进展 2004, Vol. 16 Issue (03): 431- 前一篇   后一篇

所属专题： 计算化学

• 综述与评论 •

大分子自组装特性计算机模拟的研究*

李?**;韩永才;张金利   

  1. (天津大学化工学院 天津 300072)
  • 收稿日期:2003-01-01 修回日期:2003-08-01 出版日期:2004-05-24 发布日期:2004-05-24
  • 通讯作者: 李
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Advances in Computer Simulation of Macromolecule Self-assembly

Li Wei**;Han Yongcai;Zhang Jinli   

  1. (School of Chemical Engineering and Technology, Tianjin University, Tianjin 300072, China)
  • Received:2003-01-01 Revised:2003-08-01 Online:2004-05-24 Published:2004-05-24
  • Contact: Li Wei
包括表面活性剂在内的大分子在溶液中可以形成聚集体的特性,使其在工业和生活领域得到广泛的应用.研究其自组装特性对生命体内两亲大分子的聚集行为以及生物矿化和仿生合成的研究均具有重要意义.本文分别从分子热力学和分子动力学的角度,对以表面活性剂为主的大分子自组装特性计算机模拟的研究进展进行了综述,分析并展望了对大分子溶液体系理论模拟研究的发展前景。
关键词： 大分子, 表面活性剂, 自组装, 模板, 分子动力学, 模拟
Macromolecules including surfactants can aggregate to form micelles with various shapes in solution, and this character makes it widely used in the applications of industrial and living fields. It is significant to study the charac-ters of aggregation of surfactants, especially for the study of aggregation of amphiphilic macromolecules in life sciences and for biomineralization or biomimetic synthesis. In this paper, the progress in computer simulation of macromolecules self-assembling is summarized from the thermodynamic and molecular dynamic point of view.
Key words: macromolecules, surfactants, self-assembly, templates, molecular dynamics, simulation

中图分类号: 

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[ 1 ] Floriano M A , Caponetti E. Langmuir , 1999 , 15 (9) : 3134 —3150
[ 2 ] Lehn J M. Science , 2002 , 295 : 2400 —2403
[ 3 ] 毛传斌(Mao C B) , 李恒德(Li H D) . 化学进展( Progress in Chemistry) , 1998 , 10 (3) : 246 —254
[ 4 ] Brown S P , Schnell I , Brand J D et al . J . Am. Chem. Soc. ,1999 , 121 : 6712 —6718
[ 5 ] McMahon C A , Hawrylak B , Palepu R. Langmuir , 1999 , 15 (2) :429 —436
[ 6 ] Markey L , Stievenard D , Devos A. Supramole Science , 1997 , 4 :373
[ 7 ] Zana R , Yiv S , Strazielle C. J . Colloid and Interface Sci . ,1981 , 80 (1) : 208 —223
[ 8 ] Huang Y X, Tan R C , Li Y L , et al . J . Colloid and Interface Sci . , 2001 , 236 (1) : 28 —34
[ 9 ] Almgren M, Swarup S. J . Colloid and Interface Sci . , 1983 , 91(1) : 256
[10] Miguel M G, Burrows H D , Formosinho S J , et al . J . Mol .Struct . , 2001 , 563 (1) : 89 —98
[11] Tanford C. J . Phys. Chem. , 1974 , 78 (9) : 2469 —2479
[12] Nagarajan R , Ruchkenstein E. J . Colloid and Interface Sci . ,1977 , 60 (2) : 221 —231
[13] Nagarajan R , Ruchkenstein E. J . Colloid and Interface Sci . ,1979 , 71 (3) : 580 —604
[14] Blankschtein D , Thurston G M, Benedek G B. J . Chem. Phys. ,1986 , 85 (12) : 7 268 —7 288
[15] Huang Y X, Thurston G M, Blankschtein D. J . Chem. Phys. ,1990 , 92 (6) : 1956 —1962
[16] Puvvada S , Blankschtein D. J . Chem. Phys. , 1990 , 92 (6) :3710 —3724
[17] Gruen D W R. J . Colloid Interface Sci . , 1981 , 84 (2) : 281 —283
[18] Gruen D W R. J . Phys. Chem. , 1985 , 89 (1) : 146 —153
[19] Dill K A , Cantor R S. Macromolecules , 1984 , 17 (2) : 380 —384
[20] Cantor R S , Dill K A. Macromolecules , 1984 , 17 (2) : 384 —388
[21] Ben-Shaul A , Szleifer I , Gelbart W M. J . Chem. Phys. 1985 ,83 (7) : 3597 —3611
[22] Ben-Shaul A , Gelbart W M. Anuu. Rev. Phys. Chem. , 1985 ,36 (1) : 179 —211
[23] Shiloach A , Blankschtein D. Langmuir , 1998 , 14 (7) : 1618 —1636
[24] Camesano T A , Nagarajan R. Colloid and Surface A , 2000 , 167(1) : 165 —177
[25] Nagarajan R , Wang C C. Langmuir , 2000 , 16 (12) : 5242 —5251
[26] Nagarajan R , Ruckenstein E. Langmuir , 1991 , 7 (12) : 2934 —2969
[27] Nagarajan R , Wang C C. J . Colloid Interface Sci . , 1996 , 178(2) : 471 —482
[28] Rao I V , Ruckenstein E. J . Colloid Interface Sci . , 1986 , 113(2) : 375 —387
[29] Puvvada S , Blankschtein D. J . Phys. Chem. , 1992 , 96 (13) :5579 —5592
[30] Puvvada S , Blankschtein D. J . Phys. Chem. , 1992 , 96 (13) :5567 —5579
[31] Reif I , Mulqueen M, Blankschtein D. Langmuir , 2001 , 17 (15) :5801 —5812
[32] Shiloach A , Blankschtein D. Langmuir , 1997 , 13 (15) : 3968 —3981
[33] Sarmoria C , Puvvada S , Blankschtein D. Langmuir , 1992 , 8(11) : 2690 —2697
[34] Hansson P. Langmuir , 2001 ,17 (14) : 4167 —4180
[35] Konop A J , Colby R H. Langmuir , 1999 ,15 (1) : 58 —65
[36] Enders S , Hantzschel D. Fluid Phase Equilibria , 1998 , 153 (1) :1 —21
[37] 冯长健(Feng C J ) , 徐元植(Xu Y Z) . 化学进展( Progress in Chemistry) , 2001 , 13 (5) : 329 —336
[38] Alexander P , James R K, Pavan K, et al . J . Colloid Interface Sci . , 2002 , 245 (1) : 1 —15
[39] Rajagopalan R. Curr. Opin. Colloid Inerface Sci . , 2001 , 6 (2) :357 —365
[40] Mackie A , Panagiotopoulos A Z. Langmuir , 1997 , 13 ( 19 ) :5022 —5031
[41] Care C , Dalby T. Europhys Lett . 1999 , 45 (1) : 38 —44
[42] Nelson P , Rutledge G, Hatton T. J . Phys. Chem. , 1997 , 107 :10777 —10781
[43] Floriano M, Caponetti E. Langmuir , 1999 , 15 (9) : 3143 —3151
[44] Smit B , Hilbers P , Esselink K, et al . J . Phys. Chem. , 1991 ,95 (16) : 6361 —6368
[45] Esselink K, Hilbers P , Smit B , et al . Colloid Surf . , 1994 , 91(1) : 155 —163
[46] Maillet J , Lachet V , Coveney V. Phys. Chem. Chem. Phys. ,1999 , 1 (12) : 5277 —5290
[47] Wymore T, Gao X F , Wong T C. J . Mol . Struct . , 1999 , 195(2) : 485 —486
[48] Tileman D P , van der Spoel D , Berendsen H J C. J . Phys.Chem. B , 2000 , 104 (27) : 6380 —6389
[49] Bruce J P , Liu J . Langmiur , 1996 , 12 (3) : 746 —752
[50] 苑世领(Yuan S L) , 蔡政亭(Cai Z T) , 徐桂英(Xu G Y) . 化学学报(Acta Chimica Sinica) , 2002 , 60 (4) : 241 —245
[51] Kuhn H , Breitzke B , Rehage H. J . Colloid Interface Sci . , 2002 ,249 (1) : 152 —161
[52] Prabal K M, Yves L , Mathew A G, et al . Langmiur , 2002 , 18(5) : 1908 —1918
[53] Chipot C , Maigret B , Pohorille A. Proteins , 1999 , 36 ( 2 ) :383 —399
[54] Lieth C W, Frank M, Lindhorst T K. Reviews in Molecular Biotechnology , 2002 (90) : 311 —337
[55] Bandyopadhyay S , Tarek M, Klein M L. J . Phys. Chem. B ,1999 , 103 (46) : 10075 —10080
[56] Shelley J C , Shelley M Y. Curr. Opin. Colloid Inerface Sci . ,2000 , 5 (1) : 101 —110
[57] Larson R G. J . Phys. II , 1996 , 6 (6) : 1 441 —1 463
[58] Shelley J C , Shelley M Y, Reeder R C , et al . J . Phys. Chem.B , 2001(105) : 4464 —4470
[59] Lam Y M, Goldbeck-Wood G. Polymer , 2003 , 44 (12) : 3593 —3605
[60] Van Vlimmeren B A C , Maurits M N. Zvelindovsky A V , et al .Macromolecules , 1999 , 32 (3) : 646 —656
[61] Hansson P , Lindman B. Curr. Opin. Colloid Interface Sci . ,1996 , 1 (2) 604 —610
[62] Claesson P M, Fielden M L. J . Phys. Chem. B , 1998 , 102 (7) :1270 —1278
[63] Groot R D. Langmuir , 2000 , 16 (19) : 7493 —7502
[64] Wallin T, Linse P. Langmuir , 1996 , 12 (2) : 305 —314
[65] Wallin T, Linse P. J . Phys. Chem. , 1996 , 100 (45) : 17873 —17880
[66] 李有勇(Li Y Y) , 郭森立(Guo S L) , 徐筱杰(Xu X J ) 等. 化学进展(Progress in Chemistry) , 2002 , 12 (4) : 361 ——375
[1] 李良春, 郑仁林, 黄毅, 孙荣琴. 多组分自组装小分子水凝胶中的自分类组装[J]. 化学进展, 2023, 35(2): 274-286.
[2] 王乐壹, 李牛. 从铜离子、酸中心与铝分布的关系分析不同模板剂制备Cu-SSZ-13的NH3-SCR性能[J]. 化学进展, 2022, 34(8): 1688-1705.
[3] 王萌, 宋贺, 李烨文. 三维自组装蓝相液晶光子晶体[J]. 化学进展, 2022, 34(8): 1734-1747.
[4] 韩冬雪, 金雪, 苗碗根, 焦体峰, 段鹏飞. 超分子组装体激发态手性的响应性[J]. 化学进展, 2022, 34(6): 1252-1262.
[5] 尹航, 李智, 郭晓峰, 冯岸超, 张立群, 汤华燊. RAFT链转移剂的选用原则及通用型RAFT链转移剂[J]. 化学进展, 2022, 34(6): 1298-1307.
[6] 尹晓庆, 陈玮豪, 邓博苑, 张佳路, 刘婉琪, 彭开铭. 超润湿膜在乳化液破乳中的应用及作用机制[J]. 化学进展, 2022, 34(3): 580-592.
[7] 刘玉玲, 胡腾达, 李伊莲, 林洋, Borsali Redouane, 廖英杰. 嵌段共聚物薄膜快速自组装方法[J]. 化学进展, 2022, 34(3): 609-615.
[8] 李红, 史晓丹, 李洁龄. 肽自组装水凝胶的制备及在生物医学中的应用[J]. 化学进展, 2022, 34(3): 568-579.
[9] 彭诚, 吴乐云, 徐志建, 朱维良. 副本交换分子动力学[J]. 化学进展, 2022, 34(2): 384-396.
[10] 李炜, 梁添贵, 林元创, 吴伟雄, 李松. 机器学习辅助高通量筛选金属有机骨架材料[J]. 化学进展, 2022, 34(12): 2619-2637.
[11] 赵自通, 张真真, 梁志宏. 催化水解反应的肽基模拟酶的活性来源、催化机理及应用[J]. 化学进展, 2022, 34(11): 2386-2404.
[12] 赵平平, 杨军星, 施健辉, 朱静怡. 基于树状大分子的SPECT成像造影剂的构建及其应用[J]. 化学进展, 2021, 33(3): 394-405.
[13] 刘园园, 郭芸, 罗晓刚, 刘根炎, 孙琦. 近红外荧光探针检测金属离子、小分子和生物大分子[J]. 化学进展, 2021, 33(2): 199-215.
[14] 闫楚璇, 李青璘, 巩正奇, 陈颖芝, 王鲁宁. 纳米有机半导体光催化剂[J]. 化学进展, 2021, 33(11): 1917-1934.
[15] 冯业娜, 刘书河, 张书博, 薛彤, 庄鸿麟, 冯岸超. 基于聚合诱导自组装制备二氧化硅/聚合物纳米复合材料[J]. 化学进展, 2021, 33(11): 1953-1963.