水-气界面信息素的集体吸附

理解信息素及其他信使分子的相行为仍然是一个重大且尚未充分探索的挑战，尽管它在化学通信中扮演核心角色。这里，我们通过全原子分子动力学模拟研究了 bombykol（一种模型昆虫信息素）在水-气界面的吸附行为。该系统作为研究信息素的两亲性及其与大气中气溶胶粒子相互作用的代理模型。我们的模拟揭示了 bombykol 单分子层的分子组织及其吸附等温线。软粘性粒子状态方程准确描述了单分子层的行为。分析揭示了单分子层中的二维液-气相变。集体吸附使分子在界面处稳定，计算得到的自由能增益约为 $2\:k_\mathrm{B}T$。在凝结表面浓度的较低估计下，该值增大，从而增强了信息素向气溶胶的吸附。总体而言，我们的研究结果对分子界面科学、大气化学和生物体化学通信具有广泛意义，特别强调了相变现象的关键作用。