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J-GLOBAL ID：201202253007589320   整理番号：12A0550264

分子動力学シミュレーションによる異なった長さスケールでの疎水乾燥とヒステリシス

Hydrophobic Drying and Hysteresis at Different Length Scales by Molecular Dynamics Simulations

著者 (2件)： LEI Yajie (George Washington Univ., Washington, D.C., USA) ,  LENG Yongsheng (George Washington Univ., Washington, D.C., USA)
資料名： Langmuir  (Langmuir)
巻： 28  号： 6  ページ： 3152-3158  発行年： 2012年02月14日 
JST資料番号： A0231B  ISSN： 0743-7463  CODEN： LANGD5  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 5x5x2個のCH₃モノマーで構成された向き合った二枚の疎水性平板を気液界面を持つ水溶液に浸漬し,両者間に働く疎水性相互作用を,平板間距離(D)を変化させて,分子動力学シミュレーションにより調べた。平板の一辺の長さを固定(17.56Åし,他の辺について周期的境界条件を与え無限長とした系(モデル1)と両辺共に長さを固定した系(モデル2)について,両平板間に働く引力(f)とDの関係及び水分子の密度分布を求めた。D=19.4Åでの初期平衡状態から平板を接近させると,D=11.5Å(臨界距離)近傍の狭い領域で,fは急激に増加(モデル1では0→-0.18nN,モデル2では0→-0.28nN)し,その後増加は緩やかになった。この急激なfの増加は平板間隙からの水分子の排除(自発的乾燥)に起因しており,それが起こる領域はモデルに依存しない。次いで,D=5Åまで接近させた後33.6Å迄引き離すと,モデル1では,fは-0.18nN迄単調に減少し,その後は一定となり,間隙から水分子が排斥された状態が保持された。一方,モデル2では,約15Å迄fは単調に増加するが,15Å近傍の狭い領域で急激にf=0nNまで減少し,間隙は水分子で満たされた状態に戻った。この結果から,接近過程での臨界距離は平板の短辺長に,ヒステリシス現象は長辺長に依存すると結論した。

シソーラス用語： *分子動力学 ,  *計算機シミュレーション ,  乾燥 ,  *ヒステリシス ,  疎水性 ,  *固液界面 ,  平板 ,  *疎水性相互作用 ,  密度分布 ,  引力 ,  臨界 ,  距離 ,  水分子
準シソーラス用語： *疎水乾燥 ,  *平行平板 ,  臨界距離

分類 (2件)： 界面化学一般  (CB12010J) ,  固-液界面  (CB12050B)

タイトルに関連する用語 (3件)： 分子動力学シミュレーション ,  長さスケール ,  ヒステリシス