Podrobno

Hydrophobic solvation and liquid water : a theoretical investigation using thermodynamic perturbation and integral equations theory
ID Roy, Umesh C. (Avtor), ID Bandyopadhyay, Pradipta (Avtor), ID Urbič, Tomaž (Avtor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (1,19 MB)
MD5: 95499A89E692FD4366859533AADAC477
URLURL - Izvorni URL, za dostop obiščite https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167732225005756 Povezava se odpre v novem oknu

Izvleček
In this paper we have investigated the thermodynamic and structural properties of liquid water and hydrophobic solvation using thermodynamic perturbation theory (TPT) and integral equation theory (IET). In the study a three-dimensional Mercedes-Benz (3D MB) water model was used. 3D MB model is a coarse-grained representation of water, designed to capture essential properties of hydrogen bonding and the tetrahedral structure of liquid water. This model provides a simplified yet effective approach to studying water’s unique thermodynamic and structural properties. Our study explores both pure water and the solvation of nonpolar solutes and we have found that the 3D MB model effectively captures key aspects of hydrophobic solvation, including the temperature dependence of solvation thermodynamics for noble gases. These results show qualitative agreement with experimental data, validating the model’s ability to combine computational efficiency with physical accuracy. Using Kirkwood-Buff theory, we provide deeper insights into solvation dynamics and local structural changes in water induced by nonpolar solutes. This work shows that the 3D MB model is a great option for studying molecular-scale phenomena in water and hydrophobic solvation. It also establishes a foundation for extending the model to more complex systems, such as polar solutes, confined environments, and dynamic properties like diffusion and transport. The approach presented here offers broad applications across biophysics, materials science, and the chemical sciences.

Jezik:Angleški jezik
Ključne besede:water, water models, liquid water, hydrophobic solvation, thermodynamic properties, structural properties
Vrsta gradiva:Članek v reviji
Tipologija:1.01 - Izvirni znanstveni članek
Organizacija:FKKT - Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo
Status publikacije:Objavljeno
Različica publikacije:Objavljena publikacija
Leto izida:2025
Št. strani:9 str.
Številčenje:Vol. 427, art. 127408
PID:20.500.12556/RUL-168011 Povezava se odpre v novem oknu
UDK:544.35
ISSN pri članku:0167-7322
DOI:10.1016/j.molliq.2025.127408 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:230056707 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:25.03.2025
Število ogledov:318
Število prenosov:155
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Gradivo je del revije

Naslov:Journal of molecular liquids
Skrajšan naslov:J. mol. liq.
Založnik:Elsevier
ISSN:0167-7322
COBISS.SI-ID:15382277 Povezava se odpre v novem oknu

Licence

Licenca:CC BY 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva 4.0 Mednarodna
Povezava:http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.sl
Opis:To je standardna licenca Creative Commons, ki daje uporabnikom največ možnosti za nadaljnjo uporabo dela, pri čemer morajo navesti avtorja.

Sekundarni jezik

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:voda, modeli vode, vodne raztopine, hidrofobna solvatacija, termodinamske lastnosti, strukturne lastnosti

Projekti

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P1-0201
Naslov:Fizikalna kemija

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:L2-3161
Naslov:Procesna intenzifikacija kontinuirne sinteze vodikovega peroksida visoke čistosti z uporabo elektrokatalitskega mikroreaktorja

Financer:ARRS - Agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:J4-4562
Naslov:Intenzifikacija biokatalitskih procesov z uporabo evtektičnih topil v mikropretočnih sistemih za trajnostno valorizacijo odpadkov - BioInDES

Financer:NIH - National Institutes of Health
Program financ.:RM1
Številka projekta:RM1GM135136

Financer:DST - India
Številka projekta:DST/ICD/Indo-Slovenia/2022/02(G)

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:BI-IN/22-24-002
Naslov:Pot k hitremu modelu opisa solvatacije in njegova uporaba pri kompleksnih procesih v biologiji

Financer:DBT
Številka projekta:BT/PR/40251/BITS/137/11/2021

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj