velikost textu

Molecular dynamics study of admixture influence on structural properties and stability of fatty acid Langmuir monolayers

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Molecular dynamics study of admixture influence on structural properties and stability of fatty acid Langmuir monolayers
Název v češtině:
Studium vlivu příměsí na strukturní vlastnosti a stabilitu Langmuirových monovrstev mastných kyselin pomocí molekulových simulací
Typ:
Rigorózní práce
Autor:
Bc. Denisa Kubániová
Vedoucí:
RNDr. Martina Roeselová, Ph.D.
Id práce:
206637
Fakulta:
Matematicko-fyzikální fakulta (MFF)
Pracoviště:
Katedra makromolekulární fyziky (32-KMF)
Program studia:
Fyzika (N1701)
Obor studia:
Biofyzika a chemická fyzika (FBCHF)
Přidělovaný titul:
RNDr.
Datum obhajoby:
11. 6. 2019
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Jazyk práce:
Angličtina
Klíčová slova:
fenylalanin, palmitová kyselina, hydrofobní kolaps, organický film, rozhraní voda-vzduch, surfaktant
Klíčová slova v angličtině:
phenylalanine, palmitic acid, hydrophobic collapse, organic film, air-water interface, surfactant
Abstrakt:
Pomocí simulací molekulové dynamiky bylo studováno rozložení vybraných aromatických molekul, jmenovitě benzoové kyseliny a neutrální a zwitterionové formy L-fenylalaninu, ve třech systémech modelujících povrch kapaliny: a) vrstva vodného roztoku organických molekul, b) monovrstva palmitové kyseliny v kondenzovaném kapalném stavu na vodném roztoku organických molekul a c) monovrstva palmitové kyseliny ve stavu koexistence mezi kondenzovanou kapalnou fází a plynnou fází na vodném roztoku organických molekul. Pro všechny studované aromatické molekuly byla potvrzena povrchová aktivita a tendence k agregaci zejména na rozhraní voda-vzduch a voda-palmitová kyselina. Výsledky simulace provedené pro monovrstvu palmitové kyseliny na vodném roztoku benzoové kyseliny byly porovnány s publikovanými výsledky podobných simulací s jinou parametrizací. Srovnání ukázalo, že chování aromatických molekul na rozhraní voda-monovrstva mastné kyseliny silně závisí na použitém modelu. Strukturní vlastnosti Langmuirovy monovrstvy palmitové kyseliny byly vyhodnoceny na základě distibucí úhlu náklonu uhlovodíkových řetězců a analýzy dihedrálních uhlů v oblasti hlaviček palmitové kyseliny v závislosti na povrchové hustotě filmu a adsorbovaných aromatických molekulách. Simulace napodobující izotermální stlačování smíšené monovrstvy v Langmuirově cele měla za následek vytvoření vysoce uspořádaného klastru L-fenylalaninu v póru uvnitř monovrstvy. Provedené simulace poskytly informace na molekulární úrovni relevantní pro nedávno publikované experimentální studie smíšených aromatických-alifatických povrchových filmů. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
Abstract v angličtině:
Using the classical molecular dynamics simulations, the interfacial partitioning of selected aromatic species, namely benzoic acid and neutral and zwitterionic form of L-phenylalanine, was studied in the three slab systems: a) aqueous organics solution, b) palmitic acid monolayer in tilted condensed phase at aqueous organics solution and c) palmitic acid monolayer in tilted condensed - 2D gas phase coexistence at aqueous organics solution. The surface activity and the tendency to aggregate in particular at the air- aqueous and palmitic acid-aqueous interface was confirmed for all of the investigated aromatic species. The results of the simulation performed for the system of palmitic acid monolayer at benzoic acid solution were compared with the literature results of a similar simulation that employed a different parametrization. The comparison showed that the behaviour of the aromatic species at the fatty acid monolayer-aqueous interface strongly depends on the force field. The structural properties of the palmitic acid Langmuir monolayers were evaluated by means of the chain tilt angle and the headgroup region dihedral angle distributions analysis depending on the surface film density and the adsorbed aromatic species. The simulations mimicking the isothermal compression of the mixed monolayer in the Langmuir trough resulted in the formation of a highly ordered L-phenylalanine cluster in a pore within the monolayer. The present simulations provided molecular level information relevant for the recently published experimental findings on mixed aromatic-aliphatic surfactant films. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Bc. Denisa Kubániová 39.03 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Bc. Denisa Kubániová 86 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Bc. Denisa Kubániová 85 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby prof. RNDr. Petr Chvosta, CSc. 50 kB