分会

第三十五分会：胶体与界面化学

摘要

有机分子自组装是有机物分子在热力学平衡条件及近平衡条件下，通过分子间相互作用自发组装形成复杂、有序且具有特殊性能的分子聚集体和超分子结构的过程。目前的分子自组装研究主要集中于采用适当调控手段来控制超分子的大小形貌，同时开发结构对应的特殊性能。通过分子自组装得到的先进智能材料，可以有效作为传感器件、光电转换装置、先进药物开发等。而该类研究大都集中于稀溶液自组装过程，不利于工业化大规模生产，固相有机物自组装可以大幅提高有效成分的富集度。 基于固相有机自组装过程的时空尺度及特点，我们拟采用不同尺度离散力场耦合模拟来探索固相有机自组装的机理。具体的以两亲分子自组装为例，包含溶液中预沉淀过程及沉淀后自组装过程。对于涉及分子间氢键等相互作用需要采用全原子模拟力场进行探究，而主体部分采用粗粒化分子动力学研究模拟研究，过程中将组装单体中的代表性有机基团视为粗粒化球体。在胶体粗粒化模拟的各类方法中，其中比较有代表性的有快速润滑动力学及耗散例子动力学（DPD），而前者为隐式溶剂方法，溶剂对于自组装过程至关重要，故本研究采用显式方法中的耗散粒子动力学。 对比前期的实验工作，本工作主要研究了固相中有机分子发生迁移的关键条件和分子迁移的极限距离，重点研究了组装体含水量以及外部压力（等效于组装单元的密度）对于自组装过程的影响。从而给出固相中有机分子预组装微区融合的机制机理，并揭示了薄膜自组装的宏观动力学机制。

关键词

自组装;分子动力学;粗粒化;耗散粒子动力学

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