Janus 纳米颗粒在液体界面平移与旋转扩散的分子模拟
流体动力学
2016-05-04 v1 软凝聚态物质
统计力学
摘要
我们进行分子动力学模拟，以理解 Janus 纳米颗粒在两种不互溶流体界面处的平移和旋转扩散。考虑到对不同流体相具有不同亲和力的球形颗粒，我们评估了它们的动力学以及周围流体结构随颗粒尺寸、两亲性、流体密度和界面张力的变化。我们表明，随着颗粒两亲性的增加（由于每一侧与其偏好流体的润湿性增强），旋转热运动减弱。此外，纳米颗粒在界面处的面内扩散对于两亲性更强的颗粒变得更慢，这主要是由于形成了更致密的吸附层。颗粒在周围流体中诱导了有序结构，且对于高两亲性纳米颗粒该结构更为显著，从而导致对纳米颗粒运动的阻力增加。在体相中扩散的均质颗粒在润湿性增加时也观察到类似现象。我们的发现可为具有各向异性表面性质的药物和蛋白质分子在包括细胞膜在内的生物界面处的动力学提供基础见解。
引用
@article{arxiv.1412.4117,
title = {Molecular simulation of translational and rotational diffusion of Janus nanoparticles at liquid interfaces},
author = {Hossein Rezvantalab and German Drazer and Shahab Shojaei-Zadeh},
journal= {arXiv preprint arXiv:1412.4117},
year = {2016}
}