Vpliv različnih polj sil na lastnosti modelnih organskih tekočinKovač, Jure (Avtor) Tomšič, Matija (Mentor) računalniške simulacijemolekulska dinamikapolje siltekočinaheksan-1-olZa raziskovanje termodinamskih, strukturnih in dinamičnih lastnosti modelnih tekočih sistemov se v kemiji pogosto uporablja računalniške simulacije molekulske dinamike. Model konkretnega raziskovalnega sistema pripravimo s pomočjo t.i. »polja sil«. Polje sil je matematični izraz za potencialno energijo modelnega sistema v odvisnosti od položajev delcev sistema (atomi ali psevdo-atomi) s pripadajočimi parametri. Polja sil se med seboj lahko razlikujejo, ker so bila razvita za uporabo na različnih sistemih, ker so bila parametrizirana na različne načine in ker različno podrobno opišejo realni sistem. V diplomskem delu smo na primeru modelnega heksan-1-ola ob uporabi različnih polj sil (AMBER, CHARMM, OPLS, TraPPE in GROMOS) izvedli simulacije molekulske dinamike s programskim paketom GROMACS. Iz rezultatov simulacij smo izračunali različne radialne in prostorske porazdelitvene funkcije, razdaljo od-konca-do-konca, gostoto, difuzijski koeficient in izparilno entalpijo. Iz radialnih porazdelitvenih funkcij je razvidno, da imajo modeli heksan-1-ola z različnimi polji sil različne strukturne lastnosti tekoče faze, pri čemer kažeta united-atom modela (TraPPE in GROMOS) večjo tendenco po tvorbi vodikovih vezi, kot all-atom modeli (AMBER, CHARMM in OPLS). Iz medmolekulskih prostorskih porazdelitvenih funkcij smo ugotovili, da je povezovanje z vodikovimi vezmi v united-atom modelih nekoliko bolj usmerjeno, kot je pri all-atom modelih. Izračunana gostota modelnih sistemov se dobro ujema z eksperimentalno vrednostjo gostote, z izjemo modela s poljem sil AMBER. Najboljše ujemanje izračunanega difuzijskega koeficienta modelnega heksan-1 ola z eksperimentalno vrednostjo je bilo doseženo z modeloma OPLS in GROMOS. Izračunana izparilna entalpija modelov s polji sil TraPPE in OPLS se dobro ujema z eksperimentalno vrednostjo, medtem ko pri ostalih modelih ne dobimo dobrega ujemanja. Iz intramolekulskih prostorskih porazdelitvenih funkcij in porazdelitve razdalj od konca do-konca molekule je razvidno, da so modelne molekule heksan-1-ola s poljem sil GROMOS najbolj fleksibilne, tiste s poljem sil TraPPE, pa najbolj toge.20222022-08-30 12:05:00Diplomsko delo/naloga139087VisID: 21807COBISS_ID: 122152963sl