换一批天冬氨酸/水滑石复合材料合成、表征与分子动力学模拟
Synthesis,characterization and molecular dynamics simulation of layered double hydroxides intercalated with aspartic acid
摘要传统实验手段在水滑石超分子结构与水合膨胀性能研究上存在不足,无法得知层间阴离子排布形态以及结构水分子的信息.采用共沉淀法和离子交换法两种方法合成了天冬氨酸插层镁铝水滑石,用X射线粉末衍射、差热分析、红外光谱表征了水滑石前驱体及其与天冬氨酸插层复合材料的结构,并用Materials Studio软件分子动力学模拟方法对复合材料的微观结构和水合特性进行研究.制得的复合材料层状结构规整、晶相单一,天冬氨酸插层后其层间距从 0.84 nm增至 1.13～1.17 nm;插层后天冬氨酸的热分解温度由 249℃升高至 334℃,其热稳定性大大提高.通过复合材料结构分子动力学模拟得到水滑石层间阴离子的分布状态以及水分子的结合状况.实验所得插层后水滑石层间距与分子动力学模拟结果水分子与天冬氨酸比(Nw)为 3～4时接近;水滑石层间水分子数量越多,层间距越大;水合能逐渐呈增大趋势,且趋于一定值;水合过程层板与阴离子间氢键数量减少,而层板与水分子间氢键增多,总氢键数逐渐增多.通过模拟所得结果与实验结论接近,可为水滑石基药物复合材料设计合成奠定基础.
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关键词
水滑石天冬氨酸分子动力学模拟水合能氢键layered double hydroxidesaspartic acidmolecular dynamics simulationenergetics of hydrationhydrogen bond
分类号
R912（药物基础科学）
栏目名称
DOI
10.11665/j.issn.1000-5048.2024072801
发布时间
2025-07-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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