溶剂化效应对阴离子型天冬氨酸在HA (110)表面吸附行为影响的密度泛函理论研究

论文摘要

本工作用密度泛函理论研究了溶剂化效应对阴离子型天冬氨酸（Aspartic acid, ASP）在羟基磷灰石（110）表面[HA （110）]表面的吸附影响.通过分析相互作用能,态密度,布居电荷,差分电荷密度发现阴离子型天冬氨酸在真空条件下（Vacuum）与HA （110）表面主要形成"monodenate" Ca-O和"bridge bidenate" O-Ca-O相互作用,在隐形溶剂水分子（COSMO Water, CW）中也存在上述两种相互作用;在水环境条件下（Water Environment, WE）,主要在天冬氨酸的羧基,水分子和HA表面的PO4之间形成"water-bridge"氢键;在水层条件下（Water Layer, WL）,主要形成"bridge bidenate" O-Ca-O相互作用,"water-bridge"氢键以及天冬氨酸中氨基与水分子形成的氢键.而且,研究发现ASP-HA （110）-Vacuum模型中吸附能最大,其次是ASP-HA （110）-WL模型,然后是ASP-HA （110）-CW模型,吸附能最小的模型是ASP-HA （110）-WE.研究结果表明在隐形溶剂水分子条件下, ASP在HA （110）表面吸附相对于真空条件下有所减小.当ASP中羧基在被水分子包围的水环境条件下,由于水分子阻碍了Ca-O静电相互作用,所以吸附达到最低.在水层条件下, HA （110）表面有一层水分子,但是未完全阻挡ASP中羧基时,羧基仍然可以与HA （110）表面的Ca原子形成Ca-O相互作用,此时吸附相对于水环境大大增大,但对于真空条件仍然有所减小.研究结果有望为氨基酸在不同溶剂中的应用提供有价值的理论指导.

论文目录

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王群,孙玉希,赵洪,潘文慧,马燕,马萃

关键词: 溶剂化效应,密度泛函理论,阴离子型天冬氨酸

来源: 原子与分子物理学报 2019年04期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 化学

单位: 绵阳师范学院生命科学与技术学院,绵阳师范学院光致功能材料重点实验室

基金: 四川省教育厅基金(16ZB0313),绵阳师范学院教改项目(Mnu-JY18267),绵阳师范学院2017年度校级自然科学项目(MYSY2017JC09)

分类号: O647.3;O641.1

页码: 554-560

总页数: 7

文件大小: 1308K

下载量: 113

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标签：溶剂化效应论文;  密度泛函理论论文;  阴离子型天冬氨酸论文;