纤维素对双酚A的吸附动力学研究文献综述

 2022-12-28 10:20:45

开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述,不少于2000字)

  1. 课题研究目的和意义

环境激素(endocrine disrupting chemical) 因结构类似人体激素并可扰乱内分泌的人工合成化学物质,皆为内分泌干扰素。由于生物的内分泌包含激素(荷尔蒙)、雌激素等,动物及人类的生殖系统及生殖能力和内分泌密切相关。

双酚A(Bisphenol A),作为化工原料,是已知的一种内分泌激素。20世纪30年代中期人们就发现了双酚A可以发挥雌激素的作用,它在各个领域应用的争论也就此开始。到2008年,一些政府开始对它在消费领域的安全性提出正式的质疑,并陆续采取措施让相关产品下架。

故对于这类环境激素的处理已成难题。纤维素及各种改性纤维素常被用于进行各类环境污染物处理的研究。我们期望将某种纤维素用于双酚A的处理过程。

  1. 课题研究内容

本课题旨在对双酚A与纤维素间的吸附进行研究,利用分子动力学进行分子模拟来揭示吸附过程中分子的微观行为。并利用先进的统计方法对采样数据进行分析,以得到关于该宏观吸附过程的评估函数,最终预测该吸附过程的时间。

  1. 研究方法和研究思路

分子动力学模拟通过求解多分子系统的牛顿运动方程:

系统受力为势能函数的梯度:

以一定的时间作为步长求解运动方程,得到系统每一步的坐标,系统坐标以时间为自变量便是轨迹。经过一段时间的模拟,系统将到达平衡态。通过对平衡态时的采样分析,我们可以计算宏观系统的性质。

我们首先建立一个简单的溶剂化模型:

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