溶剂化效应对阴离子型天冬氨酸在HA(110) 表面吸附行为影响的密度泛函理论研究

• 作者: 孙玉希 潘文慧 王群 赵洪 马燕 马萃
• 来源期刊: 原子与分子物理学报
• 学科: 化学
• 关键词: 溶剂化效应 密度泛函理论 阴离子型天冬氨酸 HA(110)
• 年，卷（期）: 2019,（4）
• 所属期刊栏目: 原子、分子结构与光谱
• 页码范围: 554-560
• 页数: 7页
• 分类号: O647.3
• 字数: 3261字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-0364.2019.04.005

摘要

本工作用密度泛函理论研究了溶剂化效应对阴离子型天冬氨酸(Aspartic acid,ASP)在羟基磷灰石(110)表面[HA(110)]表面的吸附影响.通过分析相互作用能,态密度,布居电荷,差分电荷密度发现阴离子型天冬氨酸在真空条件下(Vacuum)与HA(110)表面主要形成"monodenate"Ca-O和"bridge bidenate"O-Ca-O相互作用,在隐形溶剂水分子(COSMO Water,CW)中也存在上述两种相互作用;在水环境条件下(Water Environment,WE),主要在天冬氨酸的羧基,水分子和HA表面的PO4之间形成"wa-ter-bridge"氢键;在水层条件下(Water Layer,WL),主要形成"bridge bidenate"O-Ca-O相互作用,"water-bridge"氢键以及天冬氨酸中氨基与水分子形成的氢键.而且,研究发现ASP-HA(110)-Vacu-um模型中吸附能最大,其次是ASP-HA(110)-WL模型,然后是ASP-HA(110)-CW模型,吸附能最小的模型是ASP-HA(110)-WE.研究结果表明在隐形溶剂水分子条件下,ASP在HA(110)表面吸附相对于真空条件下有所减小.当ASP中羧基在被水分子包围的水环境条件下,由于水分子阻碍了Ca-O静电相互作用,所以吸附达到最低.在水层条件下,HA(110)表面有一层水分子,但是未完全阻挡ASP中羧基时,羧基仍然可以与HA(110)表面的Ca原子形成Ca-O相互作用,此时吸附相对于水环境大大增大,但对于真空条件仍然有所减小.研究结果有望为氨基酸在不同溶剂中的应用提供有价值的理论指导.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王群	绵阳师范学院生命科学与技术学院	20	44	4.0	5.0
2	孙玉希	绵阳师范学院光致功能材料重点实验室	10	16	3.0	3.0
3	赵洪	绵阳师范学院生命科学与技术学院	15	26	3.0	4.0
4	潘文慧	绵阳师范学院生命科学与技术学院	10	25	3.0	4.0
5	马燕	绵阳师范学院生命科学与技术学院	1	0	0.0	0.0
6	马萃	绵阳师范学院生命科学与技术学院	1	0	0.0	0.0