Диплом, курсовая, контрольная работа
Помощь в написании студенческих работ

Относительная устойчивость и структура мицелл различной формы по данным компьютерного моделирования

ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

В водных растворах коллоидных ПАВ образуются разнообразные структуры: сферические и цилиндрические мицеллы, разветвленные сетки мицелл, бислои, везикулы, жидкокристаллические фазы, переходы между которыми могут вызываться небольшими изменениями термодинамических параметров, химической структуры ПАВ, состава раствора или введением различных добавок. Одной из основных физико-химических задач… Читать ещё >

Содержание

  • Глава 1. ОБЗОР КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ РАСТВОРОВ ПАВ
    • 1. 1. Уровни детализации моделей при изучении растворов ПАВ «
    • 1. 2. Атомное моделирование
    • 1. 3. Грубозернистое моделирование
    • 1. 4. Мезоскопическое моделирование

Относительная устойчивость и структура мицелл различной формы по данным компьютерного моделирования (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Молекулы амфифильных поверхностно-активных веществ (ПАВ) одновременно включают в себя как сольвофобную, так и сольвофильную части. Перемещение сольвофильной части молекулы в раствор является энергетически выгодным, тогда как для сольвофобной этот перенос невыгоден. Как следствие, молекулы ПАВ в растворе стремятся расположиться таким образом, чтобы сольвофильная часть находилась в контакте с растворителем, а сольвофобные стремятся избежать этих контактов, для них предпочтительнее контакты друг с другом. Это приводит к тому, что молекулы-амфифилы располагаются на поверхности раздела фаз, а иногда образуют в растворе надмолекулярные образованияассоциаты, например, мицеллы различных форм. Такие ПАВ называют коллоидными.

В последние годы при изучении растворов коллоидных ПАВ значительное внимание исследователей уделяется вопросам образования, строения и устойчивости возникающих в них ассоциатов, что представляет собой важную фундаментальную задачу физической химии, решение которой имеет большое теоретическое и прикладное значение. Способность ПАВ к спонтанному образованию в растворе структурированных агрегатов определяет особое практическое значение таких систем. Современные области применения растворов ПАВ охватывают производство моющих и косметических средств, пищевых продуктов и красителей, технологию нефтедобычи и нефтепереработки, разнообразные химические, биохимические и фармацевтические производства, где с помощью ПАВ можно воздействовать на скорость и направленность процессов, осуществлять синтез мезопористых материалов и многое другое. Совершенно очевидно, что растворы ПАВ находят с каждым годом все более широкое применение в производстве, особенно учитывая, что появляются новые ПАВ с заранее заданными свойствами и углубляется понимание природы происходящих в этих системах явлений.

Мицеллярные растворы ПАВ, наряду с гелями и жидкими кристаллами, относятся к системам, характеризующимся наличием упорядоченности. Их изучение началось еще в начале 20-го века. Организованные растворы ПАВ представляют собой наиболее распространенные наноструктурированные жидкие системы. В последнее время для определения таких систем возник даже новый термин — «мягкая материя». Для исследования таких растворов используют как различные экспериментальные методы, так и методы теоретического и компьютерного моделирования.

В водных растворах коллоидных ПАВ образуются разнообразные структуры: сферические и цилиндрические мицеллы, разветвленные сетки мицелл, бислои, везикулы, жидкокристаллические фазы, переходы между которыми могут вызываться небольшими изменениями термодинамических параметров, химической структуры ПАВ, состава раствора или введением различных добавок. Одной из основных физико-химических задач, встающих перед исследователями, является определение условий устойчивости агрегатов ПАВ разной формы, в частности, переход от сферических мицелл к длинным червеобразным и к сеткам таких мицелл, наличие которых в растворе приводит к появлению у него вязкоупругих свойств. Поскольку такие вязкоупругие растворы находят достаточно широкое применение в промышленности (в частности, в косметической промышленности и нефтедобыче), то желательно, чтобы эти свойства достигались при небольшой концентрации ПАВ и сохранялись в широком диапазоне температур. Изучение образования мицелл на молекулярном уровне и определение относительной стабильности мицелл различных форм позволило бы получить новую информацию об устойчивости тех или иных мицеллярных ассоциатов, а также определить условия, благоприятствующие одномерному росту мицелл, приводящему к появлению мицеллярных сеток. Для этих целей очень удобными могут оказаться методы молекулярного моделирования, которые благодаря современному уровню развития вычислительной техники наряду с экспериментальными и теоретическими методами находят самое широкое применение для решения наиболее сложных задач. Достоинством компьютерного моделирования является, в первую очередь, возможность изучения тонких структурных характеристик, а также получение вкладов в термодинамические и кинетические свойства систем от различных взаимодействий, типов движения и т. д. Среди наиболее актуальных методик по выполнению численного эксперимента следует выделить методы Монте-Карло (МК) и молекулярной динамики (МД). Метод МК, реализованный в различных статистических ансамблях, позволяет рассчитывать равновесные свойства систем, в то время как метод МД дает возможность также рассматривать динамические характеристика процесса ассоциации молекул ПАВ в растворах.

Цель работы заключалась в изучении влияния внешних условий (температура, состав раствора, природа компонентов) на образование и устойчивость мицеллярных ассоциатов различной формы в растворах ионогенных ПАВ, а также в установлении структуры и термодинамических свойств образующихся мицеллярных растворов. Решение этой задачи включает:

— разработку метода расчета разности свободной энергии для мицеллярных агрегатов различной формы;

— разработку программного обеспечения для моделирования растворов ПАВ (сферическая или цилиндрическая мицелла ПАВ в водно-солевом растворе).

— моделирование мицелл ионогенного ПАВ сферической и цилиндрической формы в водно-солевом растворе различной концентрации для определения термодинамических и структурных характеристик изучаемых системрасчет разности свободных энергий сферической и цилиндрической мицелл в широком интервале температур;

— моделирование процесса мицеллообразования для ионогенных ПАВ с различной длиной углеводородного хвоста при изменении концентрации мицеллярного раствора.

Настоящая работа имеет следующую структуру. В главе 1 представлен обзор литературы по компьютерному моделированию структурированных растворов ПАВ. Глава 2 посвящена методике компьютерного моделирования. В главе 3 изложены результаты исследования обратных мицелл с применением простейшей модели ПАВ. Исследование одиночных мицелл сферической и цилиндрической формы в воде и водно-солевых растворах изложено в главе 4. Глава 5 посвящена разработке методики расчета разности свободных энергий между двумя сложными системами и применению предложенной методики для определения относительной устойчивости мицелл разных форм в широком интервале температур. Наконец, в главе 6 представлены результаты моделирования процесса мицеллообразования нескольких ПАВ при разных концентрациях. Основные результаты работы и выводы изложены в главе 7.

Глава 7. ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.

Моделирование растворов ПАВ позволяет на молекулярном уровне сделать выводы о механизме процессов самоагрегации, образования мицелл, перехода мицелл из одной формы в другую. Кроме того, эти методы позволяют изучать тонкие структурные характеристики мицеллярных систем, которые с трудом поддаются экспериментальному измерению.

В настоящей работе в рамках концепции многоуровневого моделирования были исследованы свойства, структура и устойчивость мицеллярных систем, в том числе и с добавками легких органических соединений.

Простые модели позволяют на качественном уровне учесть дифильную природу молекул ПАВ и описать процесс самоагрегации. При отказе от детального рассмотрения процесса самоагрегации и при введении модели мицеллы открывается возможность на полуколичественном уровне изучать структурные характеристики агрегатов. Так, в настоящей работе показано, что влияние мицелл, образованных молекулами хлорида гексадецилтриметиламмония, на окружающий раствор распространяется только на 12А от ее поверхности, а цилиндрическая мицелла сильнее нарушает структуру околомицеллярного пространства, чем сферическая. Кроме того, с использованием предложенного в данной работе варианта метода расширенного ансамбля рассчитана количественная характеристика сравнительной устойчивости мицелл разных форм — разность свободных энергий между сферической и цилиндрической мицеллами. Разработанная методика является универсальной и может быть применена для расчета разности свободных энергий любых сложных систем.

При переходе к моделям с более высоким уровнем детализации открываются широкие возможности для получения количественной информации как о структурных и энергетических характеристиках мицелл, так и об особенностях протекания процессов мицеллообразования в растворах ПАВ. При этом появляется возможность варьирования строения молекулы ПАВ, учета влияния добавок на характеристики мицеллярного раствора. Так, в настоящей работе с применением грубозернистой модели изучены особенности протекания агрегации в растворах хлоридов алкилтриметиламмония, исследованы структурные характеристики мицелл, оценена степень связывания противоионов. Показана значимость корректного учета электростатических взаимодействий при изучении растворов ионных ПАВ.

Таким образом, комплексное исследование растворов ПАВ и процессов мицеллообразования с использованием моделей различной степени детализации позволяет изучать как отдельные мицеллы и их влияние на околомицеллярное пространство, так и ансамбли мицелл с учетом межмицеллярных взаимодействий, а, значит, и свойства всего мицеллярного раствора.

Показать весь текст

Список литературы

  1. J. С., Shelley М. Y. «Computer simulation of surfactant solutions» // Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 2000 — V. 5 — P. 101 110.
  2. R. G. «Simulation of self-assembly» // Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 1997 — V. 2 — P. 361−364.
  3. M., Bandyopadhyay S., Klein M. L. «Molecular dynamics studies of aqueous surfactant systems» // J. Mol. Liq. 1998 — V. 78 -P. 1−6.
  4. S., Tarek M., Klein M. «Computer simulation studies of amphiphilic interfaces» // Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 1998 -V.3-P. 242−246.
  5. F. «Systems involving surfactants» // In: «Computational methods in surface and colloid science». Editor: Borowko M. -Surfactant science series. 2000 — V. 89 — P. 631−683.
  6. S., Smit B. «Computer simulations of surfactant structures» // Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 1996 — V. 1 — P. 411−415.
  7. Esselink K., Hilbers P. A. J., van Os N. M., Smit В., Karaborni S. «Molecular dynamics simulations of model oil/water/surfactant systems» // Colloids Surf. A 1994 — V. 91 — P. 155−167.
  8. R. G. «Monte Carlo simulations of the phase behavior of surfactant solutions» // J. Phys. II 1996 — V. 6 — P. 1441−1463.
  9. С. M., Linse P. «Surfactant self-assembly at a hydrophilic surface. A Monte Carlo simulation study» // J. Phys. Chem. 1996 -V. 100-P. 12 583−12 591.
  10. D., Smit B. «Understanding molecular simulation: from algorithms to applications». San Diego: Academic Press — 1996 -444 p.
  11. M. P., Tildesley D. J. «Computer simulation of liquids». -Oxford UK: Oxford University Press 1987 — 385 p.
  12. Jonsson В., Edholm 0., Teleman 0. «Molecular dynamics simulations of a sodium octanoate micelle in aqueous solution» // J. Chem. Phys. -1986-V. 85-P. 2259−2271.
  13. K., Ferrario M., Klein M. L. «Molecular dynamics study of a sodium octanoate micelle in aqueous solution» // J. Phys. Chem. -1988-V. 92-P. 819−821.
  14. K., Klein M. L. «Molecular dynamics studies of sodium octanoate and water: the liquid-crystal mesophase with two-dimensional hexagonal symmetry» // J. Phys. Chem. 1991 — V. 95 -P. 4158−4166.
  15. J. C., Watanabe K., Klein M. L. «Simulation of a sodium dodecylsulfate micelle in aqueous solution» // Int. J. Quantum Chem. 1990-V. 38 — P. 103−117.
  16. MacKerell Jr. A. D. «Molecular dynamics simulation analysis of a sodium dodecyl sulfate micelle in aqueous solution: decreased fluidity of the micelle hydrocarbon interior» // J. Phys. Chem. 1995 — V. 99 -P. 1846−1855.
  17. Woods M. C., Haile J. M., O’Connell J. P. «Internal structure of a model micelle via computer simulation. 2. Spherically confinedaggregates with mobile head groups» // J. Phys. Chem. 1986 -V. 90-P. 1875−1885.
  18. S., Tarek M., Lynch M. L., Klein M. L. «Molecular dynamics study of the poly(oxyethylene) surfactant C12EO2 and water» // Langmuir 2000 — V. 16 — P. 942−946.
  19. H., Rehage H. «Molecular dynamics simulations of surfactant monolayers: monododecyl pentaethylene glycol at the surface between air and water» // J. Phys. Chem. В 1999 — V. 103 — P. 8493−8501.
  20. Maillet J.-B., Lachet V., Coveney P. V. «Large scale molecular dynamics simulations of self-assembly processes in short and long chain cationic surfactants» // Phys. Chem. Chem. Phys. 1999 — V. 1 -P. 5277−5290.
  21. S., Shelley J. C., Tarek M., Moore P. В., Klein M. L. «Surfactant Aggregation at a hydrophobic surface» // J. Phys. Chem. В 1998-V. 102-P. 6318−6322.
  22. Y. C., Tildesley D. J., Alejandre J. «The molecular dynamics simulation of boundary-layer lubrication» // Mol. Phys. 1997 — V. 92 -P. 7−18.
  23. J., Brickmann J., Bopp P. «Molecular dynamics simulation study of an и-decyltrimethylammonium chloride micelle in water» // J. Phys. Chem. 1994 — V. 98 — P. 712−717.
  24. M., Tobias D. J., Klein M. L. «Molecular dynamics simulation of tetradecyltrimethylammonium bromide monolayers at the air/water interface» // J. Phys. Chem. 1995 — V. 99 — P. 1393−1402.
  25. D. В., Tildesley D. J., Pinches M. R. S., Kingdon J. В., Madden Т., Clark A. «Molecular dynamics simulation of dioctadecyldimethylammonium chloride monolayers» // Langmuir -1995-V. 11-P. 237−246.
  26. J., Schlenkrich M., Bopp P., Brickmann J. «Molecular dynamics simulation of a и-hexadecyltrimethylammonium chloride monolayer» // J. Phys. Chem. 1992 — V. 96 — P. 9915−9922.
  27. H., Breitzke В., Rehage H. «The phenomenon of water penetration into sodium octanoate micelles studied by molecular dynamics computer simulation» // J. Colloid. Polym. Sci. 1998 -V. 276 — P. 824−832.
  28. M. Y., Sprik M., Shelley J. C. «Pattern formation in a self-assembled soap monolayer on the surface of water: a computer simulation study» // Langmuir 2000 — V. 16 — P. 626−630.
  29. Salaniwal S., Cui S. Т., Cummings P. Т., Cochran H. D. «Self-assembly of reverse micelles in water/surfactant/carbon dioxide systems by molecular simulation» // Langmuir 1999 — V. 15 -P. 5188−5192.
  30. S., Tarek M., Klein M. L. «Molecular dynamics study of a lipid-DNA complex» // J. Phys. Chem. В 1999 — V. 103 -P. 10 075−10 080.
  31. S., Klein M. L., Martyna G. J., Tarek M. «Molecular dynamics studies of the hexagonal mesophase of sodium dodecylsulfate in aqueous solution» // Mol. Phys. 1998 — V. 95 — P. 377−384.
  32. К. J., Essmann U., Berkowitz M. «Simulation of sodium dodecylsulfate at the water-vapor and water-carbon tetrachloride interfaces at low surface coverage» // J. Phys. Chem. В -1997-V. 101 P. 3793−3799.
  33. K. J., Essmann U., Berkowitz M. «Structure and dynamics of water in the presence of charged surfactant monolayers at the water-ССЦ interface. A molecular dynamics study» // J. Phys. Chem. В 1997 — V. 101 — P. 10 775−10 780.
  34. D. J., Klein M. L. «Molecular dynamics simulations of a calcium carbonatercalcium sulfonate reverse micelle» // J. Phys. Chem. 1996 — V. 100 — P. 6637−6648.
  35. J. C., Sprik M., Klein M. L. «Structure and electrostatics of the surfactant-water interface» // Prog. Colloid Polym. Sci. 1997 -V. 103-P. 146−154.
  36. J. A., Heyes D. M. «Atomistic simulation of overbased detergent inverse micelles» // Langmuir 1996 — V. 12 -P. 2418−2424.
  37. J., Ladanyi В. M. «Molecular dynamics simulations of the interior of aqueous reverse micelles» // J. Phys. Chem. В 2000 -V. 104-P. 1033−1046.
  38. M. H., Kumosinski T. F. «Investigation of hydrophobic interactions in colloidal and biological systems by molecular dynamics simulations and NMR spectroscopy» // Langmuir 1997 — V. 13 -P. 2007−2018.
  39. S., Berkowitz M. L. «Water structure and dynamics in phosphate fluorosurfactant based reverse micelle: a computer simulation study» // J. Chem. Phys. 2003 — V. 118 — P. 1937−1944.
  40. Bruce С. D., Berkowitz M. L., Perera L., Forbes M. D. E. «Molecular dynamics simulation of sodium dodecylsulfate micelle in water: micellar structural characteristics and counterion distribution» // J. Phys. Chem. В 2002 — V. 106 — P. 3788−3793.
  41. A. R., Pack G. R. «Molecular dynamics simulations of ionic interactions with dodecylsulfate micelles» // J. Phys. Chem. В 2004 -V. 108-P. 2712−2716.
  42. S., Cleveland J. P., Gaub H. E., Stucky G. D., Hansma P. K. «Direct visualization of surfactant hemimicelles by force microscopy of the electrical double layer» // Langmuir 1994 — V. 10 -P. 4409−4413.
  43. S., Gaub H. E. «Molecular organization of surfactants at solid-liquid interfaces» // Science 1995 — V. 270 — P. 1480−1482.
  44. J. N., Mitchell D. J., Ninham B. W. «Theory and selfassembly of hydrocarbon amphiphiles into micelles and bilayers» // J. Chem. Soc. Faraday. Trans. II 1976 — V. 72 — P. 1525−1568.
  45. Karaborni S., Esselink K., Hilbers P. A. J. «Simulating the self-assembly of gemini (dimeric) surfactants» // Science 1994 — V. 266 -P. 254−256.
  46. Karaborni S., van Os N. M., Esselink K., Hilbers P. A. J. «Molecular dynamics simulations of oil solubilization in surfactant solutions» // Langmuir- 1993-V. 9-P. 1175−1178.
  47. Da Gama M. M. Т., Gubbins К. C. «Adsorption and orientation of amphiphilic molecules at a liquid-liquid interface» // Mol. Phys. -1986-V. 59-P. 227−239.
  48. De Miguel E., da Gama M. M. T. «Phase equilibria of model ternary mixtures: theory and computer simulation» // J. Chem. Phys. 1997 -V. 107-P. 6366−6378.
  49. H., Tsuji S., Miyahara M., Higashitani K. «Molecular dynamics simulations of surfactant aggregation on hydrophilic walls in micellar solutions» // Langmuir 1999 — V. 15 — P. 578−586.
  50. Palmer B. J., Liu J. «Simulation of micelle self-assembly in surfactant solutions» // Langmuir 1996 — V. 12 — P. 746−753.
  51. Von Gottberg F. K., Smith K. A., Hatton T. A. «Stochastic dynamics simulation of surfactant self-assembly» // J. Chem. Phys. 1997 -V. 106-P. 9850−9857.
  52. R., Lipowsky R. «Computer simulations of bilayer membranes: self-assembly and interfacial tension» // J. Chem. Phys. 1998 -V. 108-P. 7397−7409.
  53. Von Gottberg F. K., Smith K. A., Hatton T. A. «Dynamics of self-assembled surfactant systems» // J. Chem. Phys. 1998 — V. 108 -P.2232−2244.
  54. Palmer B. J., Liu J. «Effects of solute-surfactant interactions on micelle formation in surfactant solutions» // Langmuir 1996 — V. 12 -P. 6015−6021.
  55. Palmer B. J., Liu J., Virden J. «Simulations of the effect of diblock surfactant spacer molecules on micelle structure and function» // Langmuir 1999 — V. 15 — P. 7426−7431.
  56. In Het Panhuis M., Karaborni S. «Simulating adsorbed layers of surfactant mixtures at an oil-water interface» // Philos. Mag. В 1999 -V. 79-P. 9−14.
  57. F., Stadler C., Lange H. «Theoretical modeling of Langmuir monolayers» // Colloids Surf. A 1999 — V. 149 — P. 301−306.
  58. C., Schmidt F. «Phase behavior of grafted chain molecules: influence of head size and chain length» // J. Chem. Phys. 1999 -V. 110-P. 9697−9705.
  59. Т., Linse P. «Monte Carlo simulations of polyelectrolytes at charged micelles. 3. Effects of surfactant tail length» // J. Phys. Chem. В 1997 -V. 101-P. 5506−5513.
  60. P., Lobaskin V. «Electrostatic attraction and phase separation in solutions of like-charged colloidal particles» // J. Chem. Phys. 2000 -V. 112-P. 3917−3927.
  61. Marrink S. J., de Vries A. H., Mark A. E. «Coarse Grained Model for Semiquantitative Lipid Simulations» // J. Phys. Chem. В 2004 -V. 108-P. 750−760.
  62. R. G., Scriven L. E., Davis H. T. «Monte Carlo simulation of model amphiphile-oil-water systems» // J. Chem. Phys. 1985 — V. 83 -P. 2411−2420.
  63. R. G. «Monte Carlo simulation of microstructural transitions in surfactant systems» // J. Chem. Phys. 1992 — V. 96 — P. 7904−7918.
  64. R. G. «Molecular simulation of ordered amphiphilic phases» // Chem. Eng. Sci. 1994 — V. 49 — P. 2833−2850.
  65. Talsania S. K., Rodriguez-Guadarrama L. A., Mohanty К. K., Rajagopalan R. «Phase Behavior and solubilization in surfactant-solute-solvent systems by Monte Carlo simulations» // Langmuir -1998-V. 14-P. 2684−2692.
  66. A. D., Onar K., Panagiotopoulos A. Z. «Phase Equilibria of a lattice model for an oil-water-amphiphile mixture» // J. Chem. Phys. -1996-V. 104-P. 3718−3725.
  67. Layn К. M., Debenedetti P. G., Prud’homme R. К. «А theoretical study of Gemini surfactant phase behavior» // J. Chem. Phys. 1998 -V. 109-P. 5651−5658.
  68. A. D., Panagiotopoulos A. Z. «Aggregation behavior of a lattice model for amphiphiles» // Langmuir 1997 — V. 13 — P. 50 225 031.
  69. M. A., Caponetti E. «Micellization in model surfactant systems»// Langmuir- 1999-V. 15 P. 3143−3151.
  70. С. M., Dalby T. «Packing entropy in micelle self-assembly» // Europhys. Lett. 1999 — V. 45 — P. 38−44.
  71. P. H., Rutledge G. C., Hatton T. A. «On the size and shape of self-assembled micelles» // J. Chem. Phys. 1997 — V. 107 -P. 10 777−10 781.
  72. P. H., Hatton T. A., Rutledge G. C. «Asymmetric growth in micelles containing oil» // J. Chem. Phys. 1999 — V. 110 -P. 9673−9680.
  73. L., Mattice W. L. «Strong solubilization of small molecules by triblock-copolymer micelles in selective solvents» // Macromolecules- 1997-V.30-P. 1711−1717.
  74. L., Mattice W. L. «Large internal structures of micelles of triblock copolymers with small insoluble molecules in their cores» // Langmuir 1998 — V. 14 — P. 4074−4080.
  75. A. T. «Computer simulation of spontaneous vesicle formation» // Langmuir 1996 — V. 12 — P. 5763−5767.
  76. Stettin H., Mogel H.-J., Care С. M. «Monolayer model simulations of mixtures of amphiphilic molecules» // Ber. Bunsen Ges. Phys. Chem.- 1996-V. 100-P. 20−26.
  77. D., Maiti P. K., Sabhapandit S., Taneja P. «Out-of-plane phase segregation and in-plane clustering in a binary mixture of amphiphiles» // Phys. Rev. E 1997 — V. 56 — P. 667−679.
  78. D. «Entropy-driven vertical phase separation in a binary mixture of amphiphiles at the air-water interface» // Langmuir 1996 -V. 12-P. 1098−1100.
  79. D. E., Kuznetsov Y. A., Timoshenko E. G., Dawson K. A. «Conformational transitions in a lattice model of a three-component mixture of solvent, amphiphile, and soluble polymers» // J. Chem. Phys. 1998-V. 108 -P. 1702−1709.
  80. С. M., Linse P. «Monte Carlo simulations of the adsorption of amphiphilic oligomers at hydrophobic interfaces» // J. Chem. Phys. 1997-V. 106-P. 328−338.
  81. P. B. «Dissipative particle dynamics» // Curr. Opin. Colloid Interface Sci. 1998 — V. 3 — P. 620−624.
  82. R. D., Warren P. B. «Dissipative particle dyanamics: bridging the gap between atomistic and mesoscopic simulation» // J. Chem. Phys. 1997-V. 107-P. 4423−4435.
  83. Pagonabarraga I., Hagen M. H. J., Frenkel D. «Self-consistent dissipative particle dynamics algorithm» // Europhys. Lett. 1998 -V. 42-P. 377−382.
  84. S., Bladon P., Cates M. «Simulation of amphiphilic mesophases using dissipative particle dynamics» // Phys. Chem. Chem. Phys. -1999- V. 1 P. 2051−2056.
  85. R. D., Madden T. J., Tildesley D. J. «On the role of hydrodynamic interactions in block copolymer microphase separation» // J. Chem. Phys. 1999 — V. 110 — P. 9739−9749.
  86. R. D., Madden T. J. «Dynamic simulation of diblock copolymer microphase separation» // J. Chem. Phys. 1998 — V. 108 — P. 8713−8724.
  87. В. M., Coveney P. V., Love P. J. «А three-dimensional lattice-gas model for amphiphilic fluid dynamics» // Proc. R. Soc. Lond. A 2000 — V. 456 — P. 1431 -1454.
  88. Fraaije J. G. E. M., van Vlimmeren В. A. C., Maurtis N. M. «The dynamic mean-field density functional method and its application to the mesoscopic dynamics of quenched block copolymer melts» // J. Chem. Phys. 1996 — V. 106 — P. 4260−4269.
  89. Maurits N. M., Zvelindovsky A. V., Fraajie J. G. E. M. «Equation of state and stress tensor in inhomogeneous compressible copolymer melts: dynamic mean-field density functional approach» // J. Chem. Phys.- 1998-V. 108-P. 2638−2650.
  90. Maurits N. M., Zvelindovsky A. V., Fraajie J. G. E. M. «Viscoelastic effects in three-dimensional microphase separation of block copolymers: dynamic mean-field density functional approach» // J. Chem. Phys. 1998 — V. 109 — P. 11 032−11 042.
  91. Sevink G. J. A., Zvelindovsky A. V., van Vlimmeren В. A. C., Maurits N. M., Fraajie J. G. E. M. «Dynamics of surface directed mesophase formation in block copolymer melts» // J. Chem. Phys. -1999-V. 110-P. 2250−2256.
  92. Zvelindovsky A. V., Sevink G. J. A., van Vlimmeren В. A. C., Mauritis N. M., Fraaje J. G. E. M. «Lamellar phase of diblock copolymer melt under shear: kinetics and conformational analysis» // Prog. Colloid Polym. Sci. 1998 — V. 110 — P. 251−254.
  93. E. G., Coveney P. V. «From molecular dynamics to dissipative particle dynamics» // Phys. Rev. Lett. 1999 — V. 83 — P. 1775−1778.
  94. P. «Fluid particle model» // Phys. Rev. E 1998 — V. 57 -P. 2930−2948.
  95. Н. А. «Методы статистической термодинамики в физической химии» М.: Высшая школа — 1973 — 354 с. 104. «Метод молекулярной динамики в физической химии», ред. Товбин Ю. К. М.: Наука — 1996 — 334 с.
  96. A. «Correlation of atoms in liquid argon» I I Phys. Rev. A -1964-V. 136-P. 405−411.
  97. L. «Computer experiment in classical fluids. I. Thermodynamic properties of Lennard-Jones molecules» // Phys. Rev. A 1967 -V. 159-P. 98−110.
  98. P. «Computer simulation studies of liquid state» // Comput. Phys. Commun. 1973 — V. 5 — P. 17−25.
  99. R. W., Goel S. P., Eastwood J. W. «Quiet high-resolution computer models of a plasma» // J. Сотр. Phys. 1974 — V. 14 -P. 148−158.
  100. Berendsen H. J. C., Postma J. P. M., van Gunsteren W. F., DiNola A., Haak J. R. «Molecular dynamics with coupling to an external bath» // J. Chem. Phys. 1984 — V. 81 — P. 3684−3690.
  101. L. D., Teller E. «On the theory of sound dispersion» // Physik. Zeits. Sowjetunion- 1936-V. 10-P. 34−43.
  102. Lindahl E., Hess В., van der Spoel D. «GROMACS 3.0: a package for molecular simulation and trajectory analysis» // J. Mol. Mod. 2001 -V.7-P. 306−317.
  103. Born M., Von Karman Th. «Uber Schwingungen in Raumgittern» // Physik. Z.-1939-V. 13-P. 297−309.
  104. S., Venable R. M., Pastor R. W. «Molecular Dynamics Simulations of Octyl Glucoside Micelles: Structural Properties» // J. Phys. Chem. В 2000 — V. 104 — P. 5462−5470.
  105. Tieleman D. P., van der Spoel D., Berendsen H. J. C. «Molecular Dynamics Simulations of Dodecylphosphocholine Micelles at Three Different Aggregate Sizes: Micellar Structure and Chain Relaxation» // J. Phys. Chem. В 2000 — V. 104 — P. 6380−6388.
  106. Bruce C. D., Senapati S., Berkowitz M. L., Perera L., Forbes M. D. E. «Molecular Dynamics Simulations of Sodium Dodecyl Sulfate Micelle in Water: The Behavior of Water» // J. Phys. Chem. В 2002 — V. 106 -P. 10 902−10 907.
  107. P. «Optimization of the anisotropic united atoms intermolecular potential for и-alkanes» // J. Chem. Phys. 2000 — V. 112-P. 5499−5510.
  108. Jorgensen W. L., Gao J. «Monte Carlo simulations of the hydration of ammonium and carboxylate ions» // J. Phys. Chem. 1986 — V. 90 -P. 2174−2182.
  109. T. P., Kollman P. A. «Water-water and water-ion potential functions including terms for many body effects» // J. Chem. Phys. -1985-V. 83-P. 2923−2933.
  110. Berendsen H. J. C., van der Spoel D., van Drunen R. «GROMACS: a message-passing parallel molecular dynamics implementation» // Comput. Phys. Comm. 1995 — V. 91 — P. 43−56.
  111. W. L., Chandrasekhar J., Madura J. D., Impey R. W., Klein M. L. «Comparison of simple potential functions for simulating liquid water» // J. Chem. Phys. 1983 — V. 79 — P. 926−935.
  112. A. P., Laaksonen A. «Calculation of effective interaction potentials from radial distribution functions: a reverse Monte Carlo approach» // Phys. Rev. E 1995 — V. 52 — P. 3730−3737.
  113. A. P. «Multiscale modeling of lipids and lipid bilayers» // Eur. Biophys. J. 2005 — V. 35 — P. 53−61.
  114. D. A., Cummings P. T. «Quantitative comparison and optimization of methods for evaluating the chemical potential by molecular simulation» // Mol. Phys. 1997 — V. 92 — P. 973−996.
  115. Iba Y. «Extended ensemble Monte Carlo» // Int. J. Modern Physics С -2001-V. 12-P. 623−656.
  116. Lyubartsev A. P., Vorontsov-Velyaminov P. N. «Generalized ensembles Monte Carlo methods in chemical physics» // Recent Res. Devel. Chem. Phys. 2003 — V. 4 — P. 63−78.
  117. B. J. «Some topics in the theory of fluids» // J. Chem. Phys. -1963-V. 39-P. 2808−2812.
  118. G. M., Valleau J. P. «Nonphysical sampling distributions in Monte Carlo free-energy estimation: Umbrella sampling» // J. Comput. Phys. 1977- V. 23 — P. 187−190.
  119. Straatsma Т. P., Berendsen H. J. C., Postma J. P. M. «Free energy of hydrophobic hydration: A molecular dynamics study of noble gases in water» // J. Chem. Phys. 1986 — V. 85 — P. 6720−6727.
  120. Lyubartsev A. P., Martsinovski A. A., Shevkunov S. V., Vorontsov-Velyaminov P. N. «New approach to Monte Carlo calculation of the free energy: method of expanded ensembles» // J. Chem. Phys. 1992 -V. 96-P. 1776−1783.
  121. F., Landau D. P. «Efficient, multiple-range random walk algorithm to calculate the density of states» // Phys. Rev. Lett. 2001 -V. 86-P.2050−2053.
  122. J. K., Yevick G. J. «Analysis of Classical Statistical Mechanics by Means of Collective Coordinates» // Phys. Rev. 1958 — V. 110 — P. 1−13.
  123. N. F., Starling К. E. «Equation of State for Nonattracting Rigid Spheres» // J. Chem. Phys. 1969 — V. 51 — P. 635−636.
  124. B. J., Wainwright Т. E. «Studies in Molecular Dynamics. II. Behavior of a Small Number of Elastic Spheres» // J. Chem. Phys. -1960-V. 33-P. 1439−1451.
  125. Vorontsov-Velyaminov P. N., Volkov N. A., Yurchenko A. A. «Entropic sampling of simple polymer models within Wang-Landau algorithm» // J. Phys. A: Math. Gen. 2004 — V. 37 — P. 1573−1588.
  126. Lee J. «New Monte Carlo algorithm: entropic sampling» // Phys. Rev. Lett.- 1993-V. 71-P. 211−214.
  127. V. K., Goyal P. S. «Dependence of the size of micelles on the salt effect in ionic micellar solutions» // Chem. Phys. Lett. 2002 -V. 364 — P. 44−50.
  128. P., Hildebrand A. «Thermodynamic properties of association colloids» // J. Thermal Analysis and Calorimetry 2005 — V. 82 -P. 483−489.
  129. А. А., Бочарев В. В., Гаевой Г. М. «Поверхностно-активные вещества: справочник». JI.: Химия — 1979 — 489 с.
  130. Del Ria J. М., Prieto G., Sarrniento F., Mosquerat V. «Thermodynamics of Micellization of и-Octyltrimethylammonium Chloride in Different Media» // Langmuir 1995 — V. 11 -P.1511−1514.
  131. Milioto S., Causi S., Crisantino R., De Lisi R. «Thermodynamic studies of octyltrimethylammonium chloride in water» // J. Thermal Analysis 1992-V. 38-P. 2693−2705.
  132. V. K., Goyal P. S. «Role of different counterions and size of micelle in concentration dependence micellar structure of ionic surfactants» // Chem. Phys. Lett. 2003 — V. 368 — P. 59−65.
  133. Маркина 3. H., Паничева Jl. П., Задымова Н. М. «Степень ионизации мицелл в водных растворах додецилсульфата натрия и бромида алкилтриметиламмония (Ci2"Ci6) при различных температурах» // Коллоидный Журнал 1996 — Т. 58 — С. 795−801.
  134. Т., York D., Pedersen L. «Particle mesh Ewald: An N’og (N) method for Ewald sums in large systems» I I J. Chem. Phys. 1993 -V. 98-P. 10 089−10 092.
  135. R., Ruckenstein E. «Theory of surfactant self-assembly: a predictive molecular thermodynamic approach» // Langmuir 1991 -V. 7 — P. 2934−2969.
Заполнить форму текущей работой