BIC和HA体系的氢键驱动的HOPG表面手性自组装分子动力学模拟

doi:10.3866/PKU.WHXB201605264

物理化学学报 >> 2016, Vol. 32 >> Issue (9): 2255-2263.doi: 10.3866/PKU.WHXB201605264

BIC和HA体系的氢键驱动的HOPG表面手性自组装分子动力学模拟

王云赫¹,秦圆¹,姚曼^1,*(),王旭东¹,李淑颖²,王栋²,陈婷²

¹ 大连理工大学材料科学与工程学院,辽宁大连116024
² 中国科学院化学研究所,北京100190

收稿日期:2016-04-18 发布日期:2016-09-08
通讯作者: 姚曼 E-mail:yaoman@dlut.edu.cn

Molecular Dynamics Simulation of a Chiral Self-Assembled Structure of a BIC and HA System on a HOPG Surface Driven by Hydrogen Bonds

Yun-He WANG¹,Yuan QIN¹,Man YAO^1,*(),Xu-Dong WANG¹,Shu-Ying LI²,Dong WANG²,Ting CHEN²

¹ School of Materials Science and Engineering, Dalian University of Technology, Dalian 116024, Liaoning Province, P. R. China
² Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, P. R. China

Received:2016-04-18 Published:2016-09-08
Contact: Man YAO E-mail:yaoman@dlut.edu.cn

摘要/Abstract

摘要：

5-（苄氧基）-间苯二甲酸衍生物（BIC）与庚醇（HA）分子在高定向热解石墨（HOPG）表面吸附，通过氢键等弱相互作用会形成具有手性特征的二维网络结构。对该过程进行分子动力学模拟，通过几何结构、能量、氢键数目、氢键键长、氢键键角等特征性参数的定量分析，并与实验结果比照，进行氢键与手性自组装结构的形成趋势和稳定性的相关性研究。

关键词: 手性, 自组装, 分子动力学, 氢键

Abstract:

5-(Benzyloxy)-isophthalic acid (BIC) derivatives and heptanol (HA) molecules adsorb on a highly oriented pyrolytic graphite (HOPG) surface. The surface forms a 2D network structure through weak hydrogen bond interactions. We used molecular dynamics to simulate this adsorption process and perform quantitative analysis of the characteristic parameters, such as the structure geometry, amount of energy, and the number, length and angle of the hydrogen bonds. We compared these results with the experimental result and performed correlational research on the forming tendency and stability between the hydrogen bonds and the chiral selfassembled structure.

Key words: Chiral, Self-assembly, Molecular dynamics, Hydrogen bond

MSC2000:

O641.3

王云赫,秦圆,姚曼,王旭东,李淑颖,王栋,陈婷. BIC和HA体系的氢键驱动的HOPG表面手性自组装分子动力学模拟[J]. 物理化学学报, 2016, 32(9): 2255-2263.

Yun-He WANG,Yuan QIN,Man YAO,Xu-Dong WANG,Shu-Ying LI,Dong WANG,Ting CHEN. Molecular Dynamics Simulation of a Chiral Self-Assembled Structure of a BIC and HA System on a HOPG Surface Driven by Hydrogen Bonds[J]. Acta Phys. -Chim. Sin., 2016, 32(9): 2255-2263.

参考文献

1	Luo Q. H. Macrocyclic Chemistry——Host-Guest and Supramolecular Compound Beijing: Science Press, 2009, 294- 296.
1	罗勤慧. 大环化学——主-客体化合物和超分子, 北京: 科学出版社, 2009, 294- 296.
2	Wan L. J. ; Liu J. Bulletin of Chinese Academy of Sciences 2011, (Z1), 52.
2	万立骏; 刘嘉. 中国科学院院刊, 2011, (Z1), 52.
3	Elemans J. A. ; De C. I. ; Xu H. ; De F. S. Chem. Soc. Rev 2009, 38, 722.
4	Ernst K. H. Springer Berlin Heidelberg 2006, 209.
5	B?hringer M. ; Morgenstern K. ; Schneider W. D. ; Berndt R. ; Mauri F. ; De Vita A. ; Car R. Phys. Rev. Lett 1999, 83, 324d.
6	Pattanayak S. K. ; Chowdhuri S. J. Mol. Liq 2014, 194, 141d.
7	Frisch, M. J.; Trucks, G.W.; Schlegel, H. B.; et al. Gaussian 09, Gaussian Inc.:Wallingford, CT, 2009.
8	Weng L. ; Chen C. ; Zuo J. ; Li W. J. Phys. Chem. A 2011, 115, 4729.
9	Zhang N. ; Li W. ; Chen C. ; Zuo J. ; Weng L. Bulletin-Korean Chemical Society 2013, 34, 2711.
10	Humblot V. ; Haq S. ; Muryn C. ; Hofer W. A. ; Raval R. J. Am. Chem. Soc 2001, 124, 503.
11	Zhao Y. ; Ng H. T. ; Hanson E. J. Chem. Theory Comput 2009, 5, 10.
12	Ren Z. Y. ; Cheng S. X. ; Zhang G. B. ; Ma D. Z. ; Yang X. Z. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 1926.
13	Florio G. M. ; Werblowsky T. L. ; Ilan B. ; Müller T. ; Berne B.J. ; Flynn G.W. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 18067.
14	Shuai Z. G. ; Shao J. S. Theoretical Chemistry Principles and Applications Beijing: Science Press, 2008, 8- 9.
14	帅志刚; 邵久书. 理论化学原理与应用, 北京: 科学出版社, 2008, 8- 9.
15	Wang D. ; Wan L. J. ; Bai C. L. Chin. Sci. Bull 2003, 48, 521.
15	王栋; 万立骏; 白春礼. 科学通报, 2003, 48, 521d.
16	Feyter S. D. ; Gesquiere A. ; Abdel-Mottaleb M. M. ; Grim P.C. M. ; Schryver F. C. D. ; Meiners C. ; Sieffert M. ; Valiyaveettil S. ; Muellen K. Acta Mater 2000, 54, 2783d.
17	Minoia A. ; Guo Z. ; Xu H. ; George S. J. ; Schenning A. P. ; De F. S. ; Lazzaroni R. Chem. Commun 2011, 47, 10924d.
18	Guo Z. ; Cat I. D. ; Averbeke B. V. ; Ghijsens E. ; Lin J. ; Xu H. ; Wang G. ; Hoeben F. J. M. ; Tomovi? ?. ; Lazzaroni R. Comp. Stud. Soc. Hist 1963, 5, 121.
19	Chen T. ; Yang W. H. ; Wang D. ; Wan L. J. Nat. Commun 2013, 4, 1389.
20	Ponder. J.W.; Richards, F. M.; Kundrot, C. E.; Pappu, R. V.; Hart, R. K.; Ren, P.; Wu, C. Tinker, 6.2; Saint Louis, MO, 2013.
21	Zhao Y. ; Truhlar D. G. J. Phys. Chem. A 2005, 109, 6624.
22	Bernal J. D. ; Megaw H. D. Proc. Roy. Soc. Lond 1935, 151, 384.

[1]	赵亚楠, 何敏, 刘晓芳, 刘斌, 杨建辉. 金二元纳米晶超晶格的自组装和结构表征[J]. 物理化学学报, 2020, 36(9): 1908041 -0 .
[2]	张静, 王丽娜, 陈晓飞, 王玉峰, 牛成艳, 吴立新, 唐智勇. 氧化还原对Lindqvist型多金属氧簇复合物自组装的动态调控[J]. 物理化学学报, 2020, 36(9): 1912002 -0 .
[3]	王粉粉, 王芃, 牛洪瑶, 余莹凤, 孙平川. 固体NMR研究PAA/PEO共混物中氢键相互作用与结构演化[J]. 物理化学学报, 2020, 36(4): 1912016 -0 .
[4]	刘小龙, 王强, 王超, 徐君, 邓风. Silicalite-1分子筛氢键诱导晶化机制的固体核磁共振研究[J]. 物理化学学报, 2020, 36(4): 1905035 -0 .
[5]	李玉红,吴新平,刘聪,王萌,宋本腾,郁桂云,杨刚,侯文华,龚学庆,彭路明. 部分还原二氧化钛的NMR和EPR研究[J]. 物理化学学报, 2020, 36(4): 1905021 -0 .
[6]	陈锐杰,李娣,方振远,黄元勇,罗必富,施伟东. In₂O₃三维纳米结构的控制合成及高效光解水产氢活性研究[J]. 物理化学学报, 2020, 36(3): 1903047 -0 .
[7]	孙成珍, 周润峰, 白博峰. 基于静电效应的石墨烯纳米孔选择性渗透特性[J]. 物理化学学报, 2020, 36(11): 1911044 -0 .
[8]	刘璐, 徐玉萍, 陈霞, 洪梅, 佟静. 1-烷基-3-甲基咪唑氯化物焓变的热重分析[J]. 物理化学学报, 2020, 36(11): 2004014 -0 .
[9]	高飞雪, 陈拥军, 刘冬生, 刘鸣华, 田中群, 张希. “可控自组装体系及其功能化”重大研究计划取得系列重要研究成果[J]. 物理化学学报, 2020, 36(11): 2006060 -0 .
[10]	邢蕊蕊, 邹千里, 闫学海. 肽基超分子胶体[J]. 物理化学学报, 2020, 36(10): 1909048 -0 .
[11]	肖军燕, 齐利民. 环糊精与表面活性剂主客体作用诱导的金纳米棒可控自组装[J]. 物理化学学报, 2020, 36(10): 1910001 -0 .
[12]	汪含笑, 徐俪菲, 刘鸣华. 基于两亲性喹喔啉的超分子凝胶：手性信号反转以及多重响应手性光学开关[J]. 物理化学学报, 2020, 36(10): 1910036 -0 .
[13]	朱月路,赵鑫阳,吴谦,陈颖,赵劲. 多功能氧酰胺导向基在碳氢键活化反应中的研究进展[J]. 物理化学学报, 2019, 35(9): 989 -1004 .
[14]	王庆兵,郭政伟,陈弓,何刚. 1, 1'-双(二苯基膦基)二茂铁介导的芳烃碳氢键芳基化反应制备联芳基骨架[J]. 物理化学学报, 2019, 35(9): 1021 -1026 .
[15]	胡媛媛,王从洋. 双金属促进的均相碳氢键活化反应[J]. 物理化学学报, 2019, 35(9): 913 -922 .

BIC和HA体系的氢键驱动的HOPG表面手性自组装分子动力学模拟

Molecular Dynamics Simulation of a Chiral Self-Assembled Structure of a BIC and HA System on a HOPG Surface Driven by Hydrogen Bonds

RichHTML

PDF

赞

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

Metrics

本文评价

推荐阅读 0