新方法能更精确计算大分子间范德华力

奥地利维也纳理工大学科学家对以往计算分子间作用力的方法进行了改进,新方法在计算大分子之间的范德华力时更加精确。相关研究成果发表于新一期《自然·通讯》。 从壁虎爬墙,到氮气在-196℃时液化,许多日常现象都离不开范德华力的作用。范德华力的精确计算在材料科学、药物研发等领域至关重要。无论是理解药物在片剂中的结晶过程,还是评估材料储存氢能的能力,都离不开对分子间作用的准确模拟。 然而,这种分子间微弱的作用力一直难以精确计算,不同方法得出的结果常常相互矛盾,成为长期困扰学界的难题。 研究团队对目前最常用的两种方法进行了比较:一种是量子蒙特卡罗模拟,通过计算机模拟无数可能的电子排布;另一种是耦合簇方法,先处理分子的低能状态,再引入高能构型作为修正。 耦合簇方法一直被视为“金标准”,但团队发现,与蒙特卡罗模拟相比,该方法存在微小却持续的系统性偏差,原因多年来未能找到。 如今,团队找到了答案:耦合簇方法会系统性地高估大分子和高极......阅读全文

新方法能更精确计算大分子间范德华力

  奥地利维也纳理工大学科学家对以往计算分子间作用力的方法进行了改进,新方法在计算大分子之间的范德华力时更加精确。相关研究成果发表于新一期《自然·通讯》。  从壁虎爬墙,到氮气在-196℃时液化,许多日常现象都离不开范德华力的作用。范德华力的精确计算在材料科学、药物研发等领域至关重要。无论是理解药物

法科学家首次直接测量原子间范德华力

  据物理学家组织网7月9日(北京时间)报道,法国国家科学研究中心的研究人员在最新一期《物理评论快报》上撰文指出,他们首次直接对两个原子间的范德华力进行了测量,另外,测量中使用的技术也可用于制造在量子计算机中非常有用的量子逻辑门。   范德华力是中性原子之间通过瞬间静电相互作用产生的弱作

范德华力的分类

范德华力又可以分为三种作用力:诱导力、色散力和取向力。色散力色散力色散力(dispersion force 也称“伦敦力”)所有分子或原子间都存在。是分子的瞬时偶极间的作用力,即由于电子的运动,瞬间电子的位置对原子核是不对称的,也就是说正电荷重心和负电荷重心发生瞬时的不重合,从而产生瞬时偶极。色散力

范德华力和分子作用力是一个意思吗?

范德华力(又称分子作用力)产生于分子或原子之间的静电相互作用。其能量计算的经验方程为:U =B/r12- A/r6 (对于2 个碳原子间,其参数值为B =11.5 ×10-6 kJ·nm12/mol ;A=5.96 × 10-3 kJ·nm6/mol;不同原子间A、B 有不同取值)当两原子彼此紧密靠

物理所发现范德华异质结间的强耦合超快电荷传输

  近年来,以石墨烯为代表、靠层间范德华力结合的二维材料已经成长为一个非常大的家族。这些范德华材料呈现出从绝缘体、半导体、金属,到超导体等各不相同的电子性质。以二硫化钼(MoS22)和二硫化钨(WS22)为代表的过渡族金属硫族化合物,因其合适的能带结构和光学性质,在光电子器件等用途中有着很好的应用前

范德华方程的简介

范德华方程(van der Waals equation)是范德瓦耳斯方程的另一种翻译,简称范氏方程,是荷兰物理学家范德瓦耳斯(van der Waals,又译“范德华”、“凡德瓦耳”)于1873年提出的一种实际气体状态方程。

范德华方程的定义

范德华方程是荷兰物理学家范德瓦耳斯(van der Waals,又译“范德华”、“凡德瓦耳”)于1873年提出的一种实际气体状态方程。范德华方程是对理想气体状态方程的一种改进,特点在于将被理想气体模型所忽略的气体分子自身大小和分子之间的相互作用力考虑进来,以便更好地描述气体的宏观物理性质。

三种类型分子作用力的相互关系

极性分子与极性分子之间,取向力、诱导力、色散力都存在;极性分子与非极性分子之间,则存在诱导力和色散力;非极性分子与非极性分子之间,则只存在色散力。这三种类型的力的比例大小,决定于相互作用分子的极性和变形性。极性越大,取向力的作用越重要;变形性越大,色散力就越重要;诱导力则与这两种因素都有关。但对大多

取向力、诱导力、色散力的关系

极性分子与极性分子之间,取向力、诱导力、色散力都存在;极性分子与非极性分子之间,则存在诱导力和色散力;非极性分子与非极性分子之间,则只存在色散力。这三种类型的力的比例大小,决定于相互作用分子的极性和变形性。极性越大,取向力的作用越重要;变形性越大,色散力就越重要;诱导力则与这两种因素都有关。但对大多

分子间作用力的相互关系

极性分子与极性分子之间,取向力、诱导力、色散力都存在;极性分子与非极性分子之间,则存在诱导力和色散力;非极性分子与非极性分子之间,则只存在色散力。这三种类型的力的比例大小,决定于相互作用分子的极性和变形性。极性越大,取向力的作用越重要;变形性越大,色散力就越重要;诱导力则与这两种因素都有关。但对大多

抗原抗体的定义

抗原抗体是一种非共价结合,不形成共价键。1.静电引力(库伦引力):是因抗原、抗体带有相反电荷的氨基与羧基基团间相互吸引的能力,这种吸引力的大小和两个电荷间的距离平方成反比。两个电荷距离越近,静电引力越大。2.范德华力:这是原子与原子、分子与分子相互接近时分子极化作用发生的一种吸引力,是抗原、抗体两个

关于原子力显微镜对生物分子间力谱曲线的观测

  对生物分子表面的各种相互作用力进行测量,是原子力显微镜的一个十分重要的功能。这对于了解生物分子的结构和物理特性是非常有意义的。因为这种作用力决定两种分子的相互吸引或者排斥,接近或者离开,化学键的形成或者断裂,生物分子立体构像的维持或者改变等等。在分子间作用力的支配下,还同时支配着生物体内的各种生

细胞化学基础分子间​三种力的关系

极性分子与极性分子之间,取向力、诱导力、色散力都存在;极性分子与非极性分子之间,则存在诱导力和色散力;非极性分子与非极性分子之间,则只存在色散力。这三种类型的力的比例大小,决定于相互作用分子的极性和变形性。极性越大,取向力的作用越重要;变形性越大,色散力就越重要;诱导力则与这两种因素都有关。但对大多

AFM生物分子间力谱曲线的观测的应用

对生物分子表面的各种相互作用力进行测量,是AFM的一个十分重要的功能。这对于了解生物分子的结构和物理特性是非常有意义的。因为这种作用力决定两种分子的相互吸引或者排斥,接近或者离开,化学键的形成或者断裂,生物分子立体构像的维持或者改变等等。在分子间作用力的支配下,还同时支配着生物体内的各种生理现象、生

抗原抗体的四种结合力中最大的是哪个?

抗原抗体是一种非共价的结合,不形成共价键,需要四种分子间引力参与:静电引力:又称库伦引力,是因抗原、抗体带有相反电荷的氨基与羧基基团间相互吸引的能力,这种吸引力的大小和两个电荷间的距离平方成反比。两个电荷距离越近,静电引力越大。范德华引力:这是原子与原子、分子与分子相互接近时分子极化作用发生的一种吸

用于酶联免疫测定(ELISA)中的固相支持物

免疫测定中的抗原抗体反应是在固相表面上进行的,因此,选择适当的固相及采用适当方法将特定的抗体或抗原吸附于固相上,是成功地建立一个免疫测定方法的基础。免疫测定的固相支持物一般有聚苯乙烯、聚氯乙烯、硝酸纤维素膜等,但目前国内外一般均使用聚苯乙烯塑料,我们常用的试剂盒内微孔板条就是聚苯乙烯塑料制成的。之所

科学家制备范德华异质结

北京高压科学研究中心研究员李阔、郑海燕课题组通过偶氮苯分子晶体的高压拓扑聚合反应,首次合成了有序的范德华碳氮纳米带异质结。相关结果3月16日发表于《美国化学会志》。图片来源:《美国化学会志》范德华异质结是由两种或两种以上具有不同化学成分、结构或性质的材料通过范德华力结合而成的人工纳米结构,因其独特的

设计单分子范德华作用指南针

  研究要点:  1.设计了一种单分子范德华作用指南针  2.实现了沸石孔道内的单分子真实成像,对范德华相互作用进行了分子尺度的诠释。  五千年前,中国人发明指南针。  指南针中,被磁化的指针可以与地磁场对准,从而确定南、北方向,这可能是最早用来测量电磁场分布的原理。  单分子检测难题  基于类似的

原子力显微镜针尖与样品间的材料转移

为了研究湿度对OTE/云母样品到针尖材料转移的影响,在90%的相对湿度条件下,在OTE/云母表面对针尖进行修饰,然后在5%的湿度下比较修饰前后针尖在云母表面的摩擦力信号大小。在90%的相对湿度条件下,针尖在OTE/云母样品表面的修饰效应如图2所示。修饰后针尖在云母表面摩擦力信号大约是清洁针尖在云母表

关于膨胀石墨的简介

  石墨晶体是两向大分子层状结构,每一平面内的C原子都以C一C共价键相结合,层与层之间以较弱的范德华力相结合。石墨的层状结构十分典型,每一层片是一个碳原子层,层内碳原子之间以sp2杂化轨道成很强的共价键,即1个2s电子和2个2p电子杂化等价的杂化轨道,位于同一平面上,互相形成σ键,而二个未参加杂化的

作用力分类

范德华力(又称分子作用力)产生于分子或原子之间的静电相互作用。其能量计算的经验方程为:U =B/r12- A/r6 (对于2 个碳原子间,其参数值为B =11.5 ×10-6 kJ·nm12/mol ;A=5.96 × 10-3 kJ·nm6/mol;不同原子间A、B 有不同取值)当两原子彼此紧密靠

分子间作用力的分类

定义:范德华力(又称分子作用力)产生于分子或原子之间的静电相互作用。其能量计算的经验方程为:U =B/r12- A/r6 (对于2 个碳原子间,其参数值为B =11.5 ×10-6 kJ·nm12/mol ;A=5.96 × 10-3 kJ·nm6/mol;不同原子间A、B 有不同取值)当两原子彼此

细胞化学基础​作用力分类

定义:范德华力(又称分子作用力)产生于分子或原子之间的静电相互作用。其能量计算的经验方程为:U =B/r12- A/r6 (对于2 个碳原子间,其参数值为B =11.5 ×10-6 kJ·nm12/mol ;A=5.96 × 10-3 kJ·nm6/mol;不同原子间A、B 有不同取值)当两原子彼此

关于分子间作用力的分类介绍

  定义:范德华力(又称分子作用力)产生于分子或原子之间的静电相互作用。其能量计算的经验方程为:U =B/r12 -A/r6 (对于2 个碳原子间,其参数值为B =11.5 ×10-6 kJ·nm12/mol ;A=5.96 × 10-3 kJ·nm6/mol;不同原子间A、B 有不同取值)当两原子

什么是dna的二级结构,其结构要点是什么

DNA二级结构:生物大分子主链周期性折叠形成的规则构象成为二级结构,即DNA螺旋。  1.两条多核苷酸链以相同的旋转绕同一个公共轴形成右手双螺旋,螺旋的直径2.0nm  2.两条多核苷酸链是反向平行的,一条5’-3’,另一条3’-5’  3.两条多核苷酸链的糖-磷酸骨架位于双螺旋外侧,碱基平面位于链

简述离子交换树脂的物理结构

  离子树脂常分为凝胶型和大孔型两类。  凝胶型树脂的高分子骨架,在干燥的情况下内部没有毛细孔。它在吸水时润胀,在大分子链节间形成很微细的孔隙,通常称为显微孔。湿润树脂的平均孔径为2~4nm(2×10-6~4×10-6mm)。这类树脂较适合用于吸附无机离子,它们的直径较小,一般为0.3~0.6nm。

离子交换树脂的物理结构

离子树脂常分为凝胶型和大孔型两类。凝胶型树脂的高分子骨架,在干燥的情况下内部没有毛细孔。它在吸水时润胀,在大分子链节间形成很微细的孔隙,通常称为显微孔。湿润树脂的平均孔径为2~4nm(2×10-6~4×10-6mm)。这类树脂较适合用于吸附无机离子,它们的直径较小,一般为0.3~0.6nm。这类树脂

离子交换树脂的物理结构

离子树脂常分为凝胶型和大孔型两类。凝胶型树脂的高分子骨架,在干燥的情况下内部没有毛细孔。它在吸水时润胀,在大分子链节间形成很微细的孔隙,通常称为显微孔。湿润树脂的平均孔径为2~4nm(2×10-6~4×10-6mm)。这类树脂较适合用于吸附无机离子,它们的直径较小,一般为0.3~0.6nm。这类树脂

离子交换树脂的物理结构

离子树脂常分为凝胶型和大孔型两类。凝胶型树脂的高分子骨架,在干燥的情况下内部没有毛细孔。它在吸水时润胀,在大分子链节间形成很微细的孔隙,通常称为显微孔。湿润树脂的平均孔径为2~4nm(2×10-6~4×10-6mm)。这类树脂较适合用于吸附无机离子,它们的直径较小,一般为0.3~0.6nm。这类树脂

凝胶型和大孔型类离子树脂的性状介绍

离子树脂常分为凝胶型和大孔型两类。凝胶型树脂的高分子骨架,在干燥的情况下内部没有毛细孔。它在吸水时润胀,在大分子链节间形成很微细的孔隙,通常称为显微孔。湿润树脂的平均孔径为2~4nm(2×10-6~4×10-6mm)。这类树脂较适合用于吸附无机离子,它们的直径较小,一般为0.3~0.6nm。这类树脂