基于 MDPD--Martini 力场的 Sodium Dodecyl Sulfate 阴离子表面活性剂的粗粒度模型
软凝聚态物质
2026-04-16 v1 计算物理
摘要
Sodium Dodecyl Sulfate (SDS) 表面活性剂广泛应用于各种应用中，例如在家庭产品（如洗发水、牙膏、洗洁精和清洁剂）和食品制造（如乳化剂）中。为了通过计算机模拟来探讨其性质，已developed various models，包括适用于捕获表面活性剂自组装和基本性质的粗粒度 (CG) 模型，用于水溶液中含表面活性剂的体系，如表面张力。本文提出了一个用于 SDS/water 系统的 CG 模型，用于许多粒子动力学 (MDPD)，该模型基于 MDPD--Martini 力场 (FF)。在该模型中，带电基团，即 SDS 硫酸根头基和钠阳离子，均显式建模，遵循 Martini 力场用于分子动力学 (MD) 的标准映射，而其余相互作用则来自针对脂类系统的先前 MDPD--Martini 模型，从而显示其可迁移性。我们研究了 various relevant system properties，例如各向同性散射强度和表面活性剂在液体-气体表面的分布，并将结果与 MD 模拟和实验结果进行比较，实验结果是在不同的表面活性剂浓度下获得的。我们的发现表明，MDPD--Martini 模型可以为含有显式电荷的系统提供可信的替代方案，如本文中对 SDS 的示例。此外，MDPD--Martini 模型良好地再现了实验表面张力等温线，与 MD 模拟形成鲜明对比。鉴于 MDPD--Martini 相互作用的可迁移性，本研究的参数可以被测试和用于模拟更广泛的软物质系统。
关键词
引用
@article{arxiv.2604.13499,
title = {Coarse-Grained Model of the Sodium Dodecyl Sulfate Anionic Surfactant Based on the MDPD--Martini Force Field},
author = {Luís H. Carnevale and Gabriela Niechwiadowicz and Panagiotis E. Theodorakis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.13499},
year = {2026}
}