23627

بررسي اثر گروه‌هاي عاملي هيدروكسيل بر انحلال‌پذيري ساختارهاي فولرني با استفاده از شبيه‌سازي ديناميك مولكولي

كارشناسي ارشد

شيمي فيزيك

1399/12/24

آقاي دكتر سيد مجيد هاشميان‌زاده

شيمي

شبيه‌سازي ديناميك مولكولي فولرن و فولرول‌هاي دو هيدروكسيل، با آرايش دو گروه عاملي در همسايگي و در دورترين حالت، در محلول آبي به‌منظور دستيابي به درك دقيق از خواص ساختاري و ديناميكي اين نانو ذرات در آب انجام‌شده است. ساختار، برخي خواص ديناميكي و ترموديناميكي مولكول‌هاي حل شونده موجود در آب مورد تجزيه‌وتحليل قرارگرفته است. توابع توزيع شعاعي، سهم برهمكنش‌هاي جزئي و تجزيه‌وتحليل پيوند هيدروژني براي توصيف پوسته‌ آب در اطراف مولكول‌هاي حل شونده مركزي محاسبه‌شده است. مشخص شد كه مولكول‌هاي آب در اطراف مولكول حل شونده مركزي، دوپوسته حلال ايجاد مي‌كنند. پوسته‌ حلال حول مولكول حل شونده تحت تأثير گروه عاملي قرارگرفته و اين ساختارها رفتار مطلوب‌تري براي انحلال در آب نشان دادند. انرژي آزاد انحلال، در تمامي ساختارها منفي شد. در ساختارهاي دو هيدروكسيل، ساختاري كه گروه‌هاي عاملي در دورترين فاصله از هم قرار داشتند، انرژي آزاد انحلال منفي‌تري داشتند.

1400/02/18

Study of the effect of OH functional groups on Fullerene solubility

3/15/2022 12:00:00 AM

Molecular dynamics simulations of fullerene and, two-hydroxyl groups with arrangement of two functional groups in the neighborhood (near) and in the farthest position (sym), in aqueous solution have been performed to achieve an accurate understanding of the structural and dynamic properties of these nanoparticles in water. The structures, some dynamic properties, some thermodynamic properties and free hydration energies of soluble molecules in water have been analyzed. The radial distribution function (RDF), contribution of partial interactions and hydrogen bond analysis have been calculated to characterize the water shell around the central soluble molecules. It was found that water molecules form two solvent shells around the central molecule. The solvent shell around the soluble molecule was affected by the functional group and these structures showed better behavior for dissolution in water. The free energy of solvation was negative in all compounds. The amount of solvation free energy In hydroxylated molecules, sym structure free energy of solvation was more negative than near structure.

فولرن , شبيه‌سازي ديناميك مولكولي , انرژي آزاد انحلال , نانو ذرات

Fullerene , Molecular dynamics simulation , Solvation free energy , nanoparticles