|
|
Effect of steric constraint and surface interactions on the behavior of block copolymers (Computer study)
Blovský, Tomáš ; Limpouchová, Zuzana (vedoucí práce) ; Lísal, Martin (oponent)
V této diplomové práci je studován vliv prostorového omezení a interakcí s pevnými povrchy na konformační chování symetrických diblokových amfifilních kopolymerů A5B5 pomocí disipativní částicové dynamiky (DPD). V prvních dvou kapitolách je podána mo- tivace ke studiu takových systémů a popis simulační metody. Ve zbylých kapitolách je studován vliv prostorového omezení na asociační chování diblokových kopolymerů a také vliv interakcí mezi solvofobním blokem B a pevnou stěnou. Výsledky jsou porovnány se simulacemi bez prostorového omezení. DPD simulace ukázaly, že přitažlivá interakce mezi blokem B a stěnou výrazně mění asociační chování blokových kopolymerů v selektivním rozpouštědle, kdežto čistě sterický efekt v prostorově omezených systémech s neinteragu- jící stěnou je zanedbatelný. Klíčová slova: blokové kopolymery, povrchové interakce, prostorové omezení, počítačová simulace, komplexní roztoky, disipativní částicová dynamika
|
|
|
Počítačové simulace struktury proteinů pomocí zhrubených modelů
Halda, Miloš ; Nová, Lucie (vedoucí práce) ; Limpouchová, Zuzana (oponent)
Hlavní částí této bakalářské práce je funkční program pro simulace zhrubených modelů proteinů, vhodný pro testování funkcí potenciálu. Program využívá návrh stavu pomocí pivota a vyhodnocení nových stavů metodou Monte Carlo. Program také umožňuje využít metodu simulovaného žíhání s lineárním poklesem teploty a má zabudované základní nástroje pro vyhodnocení simulací (počítání průměrů a chyb blokovou metodou). Program byl otestován simulací několika reálných proteinů. Pro kratší proteiny (88 a méně aminokyselin) program fungoval podle očekávání, delší proteiny (111 a více aminokyselin) poukázaly na limity přístupu návrhu stavů pomocí pivota. Pro další vývoj bylo navrženo rozšíření možností návrhu nového stavu pro vylepšení simulací dlouhých řetězců. 1
|
|
|
The study of the association behavior of the amphiphilic copolymers in solutions containing low molar compounds by means of computer simulations.
Šindelka, Karel ; Limpouchová, Zuzana (vedoucí práce) ; Slavíček, Petr (oponent) ; Vondrášek, Jiří (oponent)
Název: Studium asociačního chování amfifilních kopolymerů v roztocích obsa- hujících nízkomolekulární látky pomocí počítačových simulací Autor: Karel Šindelka Department: Přírodovědecká fakulta, Univerzita Karlova Supervisor: Doc. Ing. Zuzana Limpouchová, Csc. Abstrakt Dizertační práce se zabývá studiem elektrostatické asociace v polymerních roz- tocích obsahujících blokové polyelektrolytové (PE) kopolymery spolu se surfak- tanty, neutrálními homopolymery nebo jinými opačně nabitými polyelektrolyty. Bylo ukázáno, že tvorba asociátů závisí nejen na kooperativních elektrostatických interakcích mezi opačně nabitými PE řetězci, ale i na charakteru amfifilních in- terakcí polyelektrolytů a na kompatibilitě kopolymerních bloků. Polyelektrolyty s nekompatibilními bloky tvoří jasně definované struktury s hydrofobním jádrem a rozpustnou slupkou, zatímco v případě polyelektrolytů s kompatibilními bloky vznikají velké nejasně definované " crew-cut" agregáty. V nestechiometrických směsích PE kopolymerů s nekompatibilními bloky jsou agregované nanočástice menší než ve stechiometrických směsích a tyto nanočástice jsou navíc nabité. Nestabilita větších agregátů závisí na způsobu zavedení pře- bytku náboje: největší...
|
|
|
Computer simulations of conformational behavior of block copolymers in selective solvents
Šindelka, Karel ; Limpouchová, Zuzana (vedoucí práce) ; Kuldová, Jitka (oponent)
Bakalářská práce se věnuje studiu konformačního chování diblokových kopoly- merů v selektivním rozpouštědle. Polymerní roztoky byly studovány pomocí disi- pativní částicové dynamiky. Byl vytvořen originální program pro simulace po- mocí disipativní částicové dynamiky a nový programový software pro zpracování simulačních dat. Funkčnost programu byla otestována na dvou systémech. První systém byl zředěný roztok lineárního homopolymeru, na kterém byly ověřeny škálovací zákony pro homopolymer ve zředěném roztoku. Druhý systém odpovídal diblokovým kopolymerům v selektivním rozpouštědle, na kterém bylo pomocí programu zreprodukováno micelární chování podle Shenga et al. Nakonec byl simulován systém s dlouhými blokovými kopolymery v selektivním rozpouštědle, který modeloval kopolymer polymetakrylové kyseliny a polyetylen oxidu ve vodném roztoku při pH 1. Tento systém byl studován pro různé koncentrace polymeru. Výsledky těchto simulací kvalitativně popisují studovaný systém a jsou výchozím bodem pro jeho další studium, ve kterém bude do systému přidán surfaktant a systém bude simulován při dalších hodnotách pH, kde elektrostatické interakce nejsou již zanedbatelné.
|
|
|
Konformační chování polymerních dendrimerů ve vodných roztocích (Disipativní částicová dynamika)
Suchá, Lucie ; Limpouchová, Zuzana (vedoucí práce) ; Posel, Zbyšek (oponent)
Bakalářská práce se věnuje studiu konformačního chování polymerních den- drimer· ve vodných roztocích. Polymerní roztoky byly simulovány pomocí di- sipativní částicové dynamiky. Všechny simulace byly provedeny pomocí pro- gramu DL−MESO. Pro generování vstupních soubor· a zpracování výsledk· simulací byly napsány vlastní programy. Správná funkce programu a správné nastavení simulačních parametr· bylo ověřeno pomocí parametrické studie nekonečně zředěných roztok· homopolymerních dendrimer· v dobrém roz- pouštědle. 'kálovací exponent gyračního poloměru získaný pomocí simulací je v souladu s publikovanými daty. Dále bylo porovnáváno konformační chování homopolymerního a kopolymerního dendrimeru. Klíčová slova: Počítačové simulace, disipativní částicová dynamika, dendri- mer, konformační chování, vodné roztoky, větvený polymer
|
|
| |
|
|
Linear semiflexible polyelectrolytes in solutions
Bačová, Petra ; Limpouchová, Zuzana (vedoucí práce) ; Lísal, Martin (oponent)
Název: Lineární semiflexibilní polyelektrolyty v roztocích Řešitel: Petra Bačová Ústav: Katedra fyzikální a makromolekulární chemie Školitel: Doc. Ing. Zuzana Limpouchová, CSc. E-mail školitele: zl@vivien.natur.cuni.cz Konzultant: Mgr. Peter Košovan, PhD. Abstrakt: V předložené diplomové práci jsem se zabývala využitím MD simulací při studiu chování nabitých polymerů (polyelektrolytů) v roztocích. Velká část polyelektrolytových řetězců je semiflexibilní a narozdíl od neutrálních polymerů můžeme jejich ohebnost ovlivňovat kvalitou rozpouštědla, například změnou iontové síly. Flexibilitu řetězce můžeme popsat pomocí persistentní délky. Diplomová práce ukazuje, jak je možné vyjádřit persistentní délku z orientační korelační funkce, jejíž hodnota pro studovaný systém klesá dvojexpo- nenciálně. To znamená, že ohebnost řetězce lze popsat dvěma příspěvky, přičemž v diplo- mové práci se zabývám zejména jedním znich, který lze vyjádřit pomocí elektrostatické persistentní délky. Vliv přidané soli na konformaci řetězce je studován v rámci Debye- Hückelovy aproximace. Výsledky MD simulací jsou porovnány s OSF teorií a s variačními výpočty podle Manghiho a Netze. Předložená práce popisuje...
|
|
| |
|
|
The study of the association behavior of the amphiphilic copolymers in solutions containing low molar compounds by means of computer simulations.
Šindelka, Karel ; Limpouchová, Zuzana (vedoucí práce) ; Slavíček, Petr (oponent) ; Vondrášek, Jiří (oponent)
Název: Studium asociačního chování amfifilních kopolymerů v roztocích obsa- hujících nízkomolekulární látky pomocí počítačových simulací Autor: Karel Šindelka Department: Přírodovědecká fakulta, Univerzita Karlova Supervisor: Doc. Ing. Zuzana Limpouchová, Csc. Abstrakt Dizertační práce se zabývá studiem elektrostatické asociace v polymerních roz- tocích obsahujících blokové polyelektrolytové (PE) kopolymery spolu se surfak- tanty, neutrálními homopolymery nebo jinými opačně nabitými polyelektrolyty. Bylo ukázáno, že tvorba asociátů závisí nejen na kooperativních elektrostatických interakcích mezi opačně nabitými PE řetězci, ale i na charakteru amfifilních in- terakcí polyelektrolytů a na kompatibilitě kopolymerních bloků. Polyelektrolyty s nekompatibilními bloky tvoří jasně definované struktury s hydrofobním jádrem a rozpustnou slupkou, zatímco v případě polyelektrolytů s kompatibilními bloky vznikají velké nejasně definované " crew-cut" agregáty. V nestechiometrických směsích PE kopolymerů s nekompatibilními bloky jsou agregované nanočástice menší než ve stechiometrických směsích a tyto nanočástice jsou navíc nabité. Nestabilita větších agregátů závisí na způsobu zavedení pře- bytku náboje: největší...
|
|
|
Conformational behavior of branched polymers
Wang, Xiu ; Limpouchová, Zuzana (vedoucí práce) ; Cifra, Peter (oponent) ; Kolafa, Jiří (oponent)
Dizertační práce se zabývá studiem konformačního chování větvených polymerů v prostorově omezených prostředích. Konformační chování polymerů v omezeném prostředí závisí nejenom na jejich složení a architektuře, ale také na sterickém omezení a na interakci polymerních segmentů s ohraničující stěnou. Lepší porozumění komplexní souhře entropických a entalpických efektů pomáhá vysvětlit chromatografickou separaci z mikroskopického hlediska. Protože velikost polymerního klubka závisí na jeho architektuře, samotná rozměrově vylučovací chromatografie (SEC) často neumožňuje separaci vzorku obsahujícího polymery různých architektur, dokonce ani v případě homopolymerů. Vzhledem k tomu že interakce polymerů se stěnami pórů závisí silně na jeho architektuře, moderní chromatografické metody často kombinují SEC s interakční chromatografií. Detailní znalost konformačního chování větvených polymerů nabízí možnost využití komplikujících dějů v nových speciálních chromatografických aplikacích. Bylo ukázáno, že souhra entalpických a entropických vlivů v prostorově omezených prostředích je mnohem složitější než v samotném roztoku, protože dochází ke snížení entropie v důsledku prostorového omezení a ke změnám entropie a entalpie v důsledku interakce polymeru s povrchem. V důsledku rozdílné deformovatelnosti lineárních...
|
host ::
RSS.