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环糊精包合苯酚及其衍生物的分子模拟

时间:2018-08-08 14:36来源:毕业论文
采用模拟计算方法,用MD模拟β-CD在水溶液中对苯酚及其衍生物的包合过程,再利用QM计算不同客体分子体系的相关热力学量

摘要苯酚废水的处理一直以来都是水处理界的难题,而使用一般的处理剂不仅成本高,效率低,且有可能会产生二次污染。β-环糊精在水溶液中能良好的吸附苯酚,是一种良好的苯酚处理剂。现阶段关于β-CD在水溶液环境中包合苯酚的研究有很多,证明了β-CD是良好的苯酚吸附剂,但还缺乏关于其包合机理的相关研究。本课题参考文献[5]中Table II的数据,采用模拟计算方法,用MD模拟β-CD在水溶液中对苯酚及其衍生物的包合过程,再利用QM计算不同客体分子体系的相关热力学量。最后,通过比较模拟计算得出的热力学量的相对大小和参考文献[5]的实验数据的相对大小,发现结果是一致的,说明了本文模拟的包合过程的是可靠的,利用模拟的包合过程研究β-CD对苯酚及其衍生物的包合机理是可行的。26743
关键词  苯酚及其衍生物;β-环糊精;包合机理;模拟计算
重庆时时彩的规律设计说明书外文摘要
Title       Phenol and Subsituted-Phenols binding to Cyclodextrin Investigated by Molecular Simulation                
Abstract
The treatment of waste water containing phenol is a difficult problem in water treatment area. Use of the general treatment agents is low efficiency, high cost, and will possibly cause the secondary pollution. β-cyclodextrin (β-CD) has better ability of adsorbing phenol in aqueous solution. At the present, there is intensive research about the inclusion of phenol by β-CD in aqueous solution, which confirms that β-CD is a better treatment agent to adsorb phenol. However, less research has been carried out on the inclusion thermodynamics. A computational method has been developed to simulate the inclusion process of phenol and substituted phenols by β-CD with the aid of molecular dynamics. Thermodynamic quantity of different guest molecule binding to β-CD has been further calculated using quantum mechanics, which is compared to experimental data from reference [5] to justify the accuracy of the computational model. The calculated results are consistent with experimental data. This work provides insight into the inclusion mechanism of phenol and substituted phenols by β-CD in aqueous solution. 本文来源:http://www.mamitama.com/a/www.myzx.cn/

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Keywords  phenol and substituted-phenols; β-CD; inclusion theory; simulated calculation
目   次
1  绪论  1
1.1  研究背景  1
2  模拟计算  5
2.1  软件  5
2.2 计算方法与步骤  5
3  结果讨论  8
3.1  模拟后的构象变化  8
3.2  包合自由能的计算  9
3.3  对比分析  11
结论  13
致谢  14
参考文献  15
图1.1  β-环糊精的3维结构  2
图1.2  苯酚及其衍生物结构式  2
图2.1  热力学循环过程  6
图3.1  MD模拟后从聚类分析中提取的优势构象  8
图3.2  模拟计算值与文献实验值的相关曲线图  12
表3.1  真空体系的热力学量  10
表3.2  体系能量、溶剂化能及总的自由能变化  11
表3.3  实验的热力学量  11
1  绪论
近年来,不少环境污染问题给人类的生存环境带来了许多不良的影响,不仅造成环境恶化,甚至还会危害人类的健康。作为最具代表性的大污染源之一,工业废物的排放一直以来都受到人们的高度重视,尤其是工业的废水排放物,影响到人类耐以生存的生活用水,但是对工业废水的处理却是一个尚待解决的难题。
苯酚废水就是常见的化工产品生产过程中产生的一类废水,属于高毒性的有机废水,对动植物都具有很大的危害性[1],而且废水中的酚类物质具有高毒性、难降解的特点,也成为水处理界公认的难题[2]。对于含苯酚的废水,常用的处理方法有微生物降解法,高级氧化法以及普通的物理处理方法,但是使用这些方法不仅效率低,成本高,而且有二次污染的危险[3]。 环糊精包合苯酚及其衍生物的分子模拟:/a/huaxue/20180808/21012.html
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