Комплекс NanoModel.ru
реклама
Проект 2 Компьютерное проектирование хемосенсорного материала Разработка комплекса программ многомасштабного моделирования Задача: спроектировать под заданный набор аналитов необходимый набор флуоресцентных хемосенсорных материалов. Комплекс размещен на Сайте WWW.NANOMODEL.Ru и поставлен в Университеты Екатеринбурга, С.Петербурга, Иркутска Комплекс NanoModel.ru Уровни расчетов Молекулярный Супрамолекулярный Нано Мезо ~ 1 nm ~ 3 nm ~ 100 nm ~ 10 μm •Структура фрагментов РЦ •Структура РЦ •Свойства НЧ •Энергии адсорбции аналитов •Распределение аналита в НЧ •Структура ансамбля НЧ •Спектры поглощения и флуоресценции индикаторов и комплексов индикатораналит •Распределение аналита в ансамбле НЧ •Оптический отклик ансамбля НЧ Комплекс NanoModel.ru Методы расчетов Комплекс позволяет проводить расчеты от молекулярного до мезоскопического уровней в единой среде моделирования: Метод функционала плотности структура элементов РЦ спектральные характеристики Молекулярная динамика структура РЦ энергии адсорбции аналитов Диссипативная динамика частиц структура ансамбля НЧ Решение уравнений диффузии распределение аналитов в ансамбле НЧ Решение уравнений Максвелла (FDTD) оптический отклик ансамбля НЧ на присутствие аналитов 2 Моделирование рецепторного центра Нильский Красный/полистирол Структура полимерной матрицы Структура рецепторного центра Энергии взаимодействия аналитов с РЦ и матрицей 2 1,5 1 0,5 0 -0,5 Вода Метанол Этанол Аммиак Ацетон Бензол Динитротолуол -1 -1,5 Методом молекулярной динамики построены модели структур комплексов молекулы красителя Нильского Красного (НК) на поверхностях полистирола (ПС) различного вида. В качестве поверхностей рассмотрены поверхность пленки и поверхности клубков изолированных цепей полистирола. Разнообразие форм поверхности позволяет получать комплексы НК с локальным окружением различного строения. После этого структура и спектры поглощения НК, адсорбированного на поверхности наночастицы ПС были исследованы квантово-химически методом TDDFT. Кластер обрезали так, чтобы оставить только ближайшие к красителю фенильные кольца. Последние заменяли на эффективные фрагментные потенциалы. В этой модели были рассчитаны спектры поглощения системы НК/ПС и комплекса НК-MeOH/ПС. Результаты согласуются с расчетом, учитывающим те же фенильные кольца в явном виде, и с расчетом в континуальной модели PCM. Опубликованы две статьи. Лаб. 102 4
