Phys. Chem. Chem. Phys. 26.01.2022;24(4):2176-2184. doi: 10.1039/d1cp04487g.
Strukturelle Reihenfolge von Wassermolekülen um Polyrotaxan, einschließlich PEG, α-Cyclodextrin und α-Liponsäure-Linker auf der Goldoberfläche durch Molekulardynamiksimulationen
Zusammenfassung
In der Materialwissenschaft spielt Wasser eine wichtige Rolle, insbesondere auf molekularer Ebene. Es zeigt verschiedene Eigenschaften, wenn es auf Polymeroberflächen sorbiert wird. Die Struktur des molekularen Wasserensembles in der Umgebung der Polymere wird diskutiert. In dieser Studie verwendeten wir molekulardynamische Methoden, um die Struktur von Wasser in der Nähe des Polymers Polyrotaxan (PR) zu analysieren, das aus α-Cyclodextrinen (α-CDs), einer axialen Kette aus Poly(ethylenglykol) (PEG), besteht und α-Liponsäure-Linker bei verschiedenen Temperaturen. Die Verteilung des Wassers um die funktionellen Gruppen, das Wasserstoffbindungsnetzwerk und die tetraedrische Ordnung wurden analysiert, um die verschiedenen Arten von Wasser um das Polymer herum zu klassifizieren. Aus dem XES-Experiment haben wir herausgefunden, dass die tetraedrische Ordnung des Wassers eine gespannte Beziehung aufweist. Vier Wasserregionen waren in der Nähe von 1 bis 5 Å um PR voneinander entfernt. Das Zwischenprodukt und das nicht gefrierende Wasser wurden durch die Wechselwirkung zwischen Wassermolekülen und funktionellen Gruppen wie Hydroxyl, Ether und Ester gebildet.
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