|
|
Application of Electronic Continuum Correction to Molecular Simulations of Nano/Bio Interfaces
BIRIUKOV, Denys
Nowadays it is almost impossible to imagine our life without nanotechnologies. They are present in smartphones and many other gadgets we use every day, while advanced nanoparticle-based devises are currently indispensable in medicine, engineering, and science. In the case of biomedical applications, the knowledge how a specific nanomaterial behaves and changes its properties in complex physiological medium is essential to guarantee the accomplishment of all specific goals facing a scientist or engineer. Some of physical and chemical processes occurring when a nanodevice enters biological environment are yet very difficult to fully detail without accurate computer simulations, so special attention needs to be focused on theoretical studies of nano-bio interactions. In this thesis, molecular simulations were used to investigate the interactions between different nanomaterials (titanium dioxide, silicon dioxide, and gold) and aqueous solutions, which contain ions, organic molecules, and amino acids. The importance of this scope and particularly selected for this study materials and compounds is given in Introduction. To model nano/bio interfaces, we adopted and integrated recent theoretical approaches, which together with basic principles of molecular simulations are described in Methods. Obtained results are divided in four parts and address several important issues that are vital in deciphering molecular mechanisms, through which nanoparticles identify and bind various biomolecules. The simulation data are thoroughly discussed, compared to experiments, and used to explain some of experimental observations. Additionally, outcomes of this thesis serve as a springboard for further theoretical studies aimed to advance our understanding of nano-bio interactions.
|
|
|
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
|
|
|
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
|
|
|
Phase equilibria of carbon dioxide and methane gas-hydrates predicted with the modified analytical S-L-V equation of state
Vinš, Václav ; Jäger, A. ; Hrubý, Jan ; Span, R.
Gas-hydrates (clathrates) are non-stoichiometric crystallized solutions of gas molecules in the metastable water lattice. Two or more components are associated without ordinary chemical union but through complete enclosure of gas molecules in a framework of water molecules linked together by hydrogen bonds. The clathrates are important in the following applications: the pipeline blockage in natural gas industry, potential energy source in the form of natural hydrates present in ocean bottom, and the CO2 separation and storage. In this study, we have modified an analytical solid-liquid-vapor equation of state (EoS) [A. Yokozeki, Fluid Phase Equil. 222–223 (2004)] to improve its ability for modeling the phase equilibria of clathrates. The EoS can predict the formation conditions for CO2- and CH4-hydrates. It will be used as an initial estimate for a more complicated hydrate model based on the fundamental EoSs for fluid phases.
|
host ::
RSS.