树枝状聚电解质的电荷与水合结构：聚甘油硫酸酯的分子模拟
软凝聚态物质
2020-10-09 v1
摘要
基于树枝状或超支化聚电解质的大分子正成为生物医学应用的高潜力候选者。在此，我们通过显式溶剂分子动力学计算机模拟，研究了第0至3代树枝状聚甘油硫酸酯在氯化钠水溶液中的电荷与溶剂化结构。我们通过计算几个重要性质来表征 dPGS，如相关的 dPGS 半径、分子分布、溶剂可及表面积以及偏分子体积。特别地，由于 dPGS 表现出显著的电荷重整化效应，我们探讨了如何为实际应用获取明确定义的 dPGS 有效电荷与表面电势的挑战。我们在全原子模拟中比较了隐式溶剂与显式溶剂方法，并与我们先前工作中的粗粒化模拟进行了对比。我们发现所有方法中有效静电尺寸（即 Debye--H"{u}ckel 球的有效电荷位置）的值一致，偏差至多为一个水分子的大小。最后，我们给出并合理解释了水插入 dPGS 的过量化学势及其热力学特征。
引用
@article{arxiv.2010.03926,
title = {Charge and hydration structure of dendritic polyelectrolytes: molecular simulations of polyglycerol sulphate},
author = {Rohit Nikam and Xiao Xu and Matthias Ballauff and Matej Kanduč and Joachim Dzubiella},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.03926},
year = {2020}
}