双酚A在氧化石墨烯表面吸附的分子动力学模拟?

摘要：

双酚A(bisphenol A, BPA)是一种内分泌干扰物,会对机体多方面产生不良影响,包括生殖系统、神经系统、胚胎发育等。因此,在水环境中如何检测和去除BPA显得尤为重要。实验研究表明,氧化石墨烯(graphene oxide, GO)对BPA具有优异的吸附去除性能,但在分子层面的吸附机制尚不清楚。分子动力学模拟,能提供BPA在GO表面的动态吸附过程以及吸附构象等详细信息,可以弥补实验的不足。本文利用GROMACS分子动力学模拟软件,系统模拟了BPA在含GO的水溶液中的吸附过程,并计算了吸附自由能。结果显示：所有的BPA均被吸附在GO两侧,通过分析BPA的吸附构象以及与GO的相互作用,发现π-π疏水作用对吸附起主导作用,且显示出很好的稳定性,而静电和氢键作用增加了GO的吸附能力。通过自由能计算, BPA在GO表面的结合能达30 kJ/mol,远大于水分子的5 kJ/mol。这些结果进一步证实GO对BPA具有很强的吸附能力以及GO作为吸附剂在水溶液中去除BPA的可行性。

关键词：双酚A、氧化石墨烯、吸附、分子动力学模拟

所属期刊栏目：65

分类号：O6 ;O61

资助基金：国家自然科学基金11574272;浙江省自然科学基金LY16A040014;浙江农林大学科研发展基金批准号:2015FR022资助的课题.* Project supported by the National Natural Science Foundation of ChinaGrant 11574272;the Zhejiang Provincial Natural Science Foundation of ChinaGrant LY16A040014;the Scientific Research and Developed Fund of Zhejiang A & F University, ChinaGrant 2015FR022

在线出版日期：2016-07-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共1页

页码：133102-1-133102-7