分子动力学模拟多巴在自组装膜上的黏附性

摘要 为了更好地理解贻贝在表面的黏附机理，实现水下胶黏，采用分子动力学方法研究了多巴在自组装膜上的黏附性：采用伞形取样和加权柱状图分析方法计算了多巴在不同自组装膜表面的黏附自由能，使用拉伸分子动力学模拟研究了多巴在不同自组装膜表面上黏附后的脱附力.结果表明，多巴在带负电的羧基自组装膜上的黏附能比在带正电的氨基自组装膜上的大，多巴更容易黏附到带负电表面；多巴在带电表面的黏附能比未带电表面的黏附能更强，表明在带电表面黏附更稳定.进一步分析了多巴在不同表面的取向分布，发现多巴与不同表面相互作用的方式不同：与疏水表面主要通过苯环相互作用；与亲水表面主要通过羟基相互作用；与负电表面主要通过氨基相互作用；与正电表面主要通过羧基相互作用.通过模拟比较了多巴在不同自组装膜上的脱附力，发现多巴在带电表面的脱附力比在未带电表面的大，与黏附能的趋势一致.对比4种非带电表面的脱附力，发现多巴在疏水性甲基自组装膜表面的脱附力最大，黏附更稳定，随着表面疏水性的增加，脱附力增大，黏附稳定性增强.本工作可为研发新型水下胶黏剂提供理论指导