摘要：在纳米受限溶液中，溶质分子往往会表现出三种关联状态：分散状态、聚集状态以及“自发双向可逆变”状态，这三种状态在自然界中广泛的存在着，并对我们对于研究一些生物、物理、化学过程以及实际应用有着重要的意义。本文中，为进一步理解纳米受限溶液中疏水粒子的聚集行为，即聚集状态，我们将从溶质本身出发，取范德华粒子为模型，构建纳米受限溶液中疏水粒子聚集行为的吉布斯自由能理论模型，意在能从自由能的角度观察疏水粒子在聚集状态下随溶质分子数目变化的物理过程。此外，根据分子动力学模拟的结果，进行数据比照，可以发现，溶质分子呈现出的关联状态能通过系统的吉布斯自由能函数曲线来解释，成功的重现出了这种“自发双向可逆转变”状态并得到了完整的模拟数据。最后我们考虑了自由能函数中的体积问题，并得到了体积修正对范德华粒子的关联状态的影响。

关键词：纳米受限；关联状态；吉布斯自由能；分子动力学

目录

摘要

Abstract

第一章纳米受限溶液中疏水粒子聚集行为的重要性和意义-1

1.1-疏水粒子聚集行为的定义-1

1.2研究纳米受限溶液中疏水粒子聚集行为的重要性-1

1.3研究纳米受限溶液中疏水粒子聚集行为的意义-1

第二章分子动力学基本理论-2

2.1引言-2

2.2分子动力学模拟方法简介-2

2.3分子动力学原理-3

2.4系综-5

2.5系综调节-5

2.6分子动力学模拟方法的步骤-6

第三章纳米受限溶液中疏水粒子聚集行为的理论模型的创建-6

3.1范德华粒子模型的简介-6

3.2范德华粒子模型的基本假设-7

3.3纳米受限溶液中疏水粒子聚集行为的理论模型的构建和推导-8

第四章纳米受限溶液中疏水粒子聚集行为的理论模型的数值计算-10

4.1分子动力学模拟数据分析-10

4.2理论公式与数据公式的拟合-12

4.3系统体积修正前后的吉布斯自由能函数曲线-13

第五章论文总结-15

5.1主要内容-15

5.2本文总结-15

参考文献-16

致谢-17