ridm@nrct.go.th   ระบบคลังข้อมูลงานวิจัยไทย   รายการโปรดที่คุณเลือกไว้

การสร้างรูปแบบและจำลองในระดับนาโนของฟิล์มพอร์ไพรินแบบชั้นเดียวที่ผิวรอยต่อระหว่างน้ำกับอากาศ

หน่วยงาน สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย

รายละเอียด

ชื่อเรื่อง : การสร้างรูปแบบและจำลองในระดับนาโนของฟิล์มพอร์ไพรินแบบชั้นเดียวที่ผิวรอยต่อระหว่างน้ำกับอากาศ
นักวิจัย : ศรีประจักร์ ครองสุข
คำค้น : Concentration Effect , hydration structure , molecular dynamics , Monte Carlo , Porphine Monolayers , พลวัตเชิงโมเลกุล , พอร์ไฟน์ชั้นโมเลกุลเดียว , มอนติคาร์โล , โครงสร้างไฮเดชัน ผลของความเข้นข้น
หน่วยงาน : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย
ผู้ร่วมงาน : -
ปีพิมพ์ : 2554
อ้างอิง : http://elibrary.trf.or.th/project_content.asp?PJID=MRG5080218 , http://research.trf.or.th/node/4818
ที่มา : -
ความเชี่ยวชาญ : -
ความสัมพันธ์ : -
ขอบเขตของเนื้อหา : -
บทคัดย่อ/คำอธิบาย :

ในโครงการวิจัยนี้ได้ทำการศึกษาโครงสร้างแบบชั้นโมเลกุลเดียวของพอร์ไฟน์และสมบัติเชิงพลวัตโดยใช้เทคการจำลองพลวัตเชิงโมเลกุล แบบจำลองฟังก์ชันศักย์ระหว่างโมเลกุลพอร์ไฟน์กับน้ำได้ทำการพัฒนาขึ้นมาใหม่บนพื้นพื้นฐานการคำนวณทางควอนตัม ผลที่ได้นี้ถูกนำไปใช้ในการศึกษาสมบัติเชิงโครงสร้างของสารละลายพอร์ไฟน์ในน้ำด้วยระเบียบวิธีการจำลองมอนติ คาร์โล การศึกษานี้แสดงให้เห็นว่ามีน้ำจำนวนสองโมเลกุลที่อยู่ภายในชั้นแรกสุดของสารละลายพอร์ไฟน์ กล่าวคือ น้ำหนึ่งโมเลกุลอยู่เหนือระนาบของโมเลกุลพอร์ไฟน์และน้ำอีกโมเลกุลหนึ่งอยู่ใต้ระนาบของโมเลกุลพอร์ไฟน์ โดยที่น้ำแต่ละโมเลกุลจะหันอะตอมไฮโดรเจนทั้งสองเข้าหาจุดศูนย์กลางมวลของพอร์ไฟน์ รูปแบบการวางตัวแบบนี้สอดคล้องเป็นอย่างดีกับผลการคำนวณควอนตัมของอันตรกิริยาระหว่างโมเลกุลพอร์ไฟน์กับน้ำที่อยู่สภาวะก๊าซ ได้ทำศึกษาผลของความเข้นข้นเชิงพื้นผิวต่อโครงสร้างและความเสถียรของฟิล์มชั้นโมเลกุลเดียวพอร์ไฟน์ที่รอยต่อระหว่างน้ำกับอากาศโดยใช้วิธีการจำลองพลวัตเชิงโมเลกุล มีการศึกษาที่ความเข้มข้นแตกต่างกันจำนวนห้าความเข้มข้นเพื่อให้คลอบคลุมทุกช่วงของค่า π-A ไอโซเทอม ผลการจำลองนี้แสดงให้เห็นว่า การเพิ่มขึ้นของจำนวนโมเลกุลพอร์ไฟน์ไม่เพียงแต่ทำให้ความหนาแน่นของน้ำที่รอยต่อลดลงอย่างมีนัยสำคัญแล้วแต่ยังมีผลต่อค่าความตึงผิวของฟิล์มด้วยค่าความตึงผิวที่คำนวณได้บ่งชี้ให้เห็นถึงการเปลี่ยนวัฏภาคของฟิล์มซึ่งสอดคล้องกับวัฏภาคก๊าซ (gas) วัฏภาคขยาย (expanded) วัฏภาคควบแน่น (condensed) และวัฏภาคการพังทะลาย (collapsed) พันธะไฮโดรเจนระหว่างพอร์ไฟน์กับน้ำมีบทบาทที่สำคัญมากในการสร้างฟิล์มแบบชั้นโมเลกุลเดียว โดยเฉพาะที่ความเข้นข้นต่ำ In this project the porphine (PH2) monolayer structure and dynamical properties have been investigated using a molecular dynamics simulation technique. The porphinewater potential model has been newly developed base on ab initio calculations. Consequently, the structural properties of the PH2 molecule in aqueous solution have been investigated using the Monte Carlo method. This study reveals that there are two water molecules in the first hydration shell of the PH2 molecule ie., one lies above and another one lies below the PH2’s plane. Each of the two water molecule is favored to point two hydrogen atoms to the center of mass of the PH2. This orientation is good agreement with the ab initio calculation of the PH2-water interaction in a gas phase. The effect of surface concentration on the structure and stability of the PH2 monolayers at the water-gas interface have been studied by using molecular dynamics simulation. Five monolayer systems having different surface concentrations were investigated in order to cover a full range of the experimental π-A isotherm. The simulation results show that increment of a number of the PH2 molecules not only affects the significantly decreasing water density at the interface but also the monolayer surface tensions. The calculated surface tensions of the five systems indicate that the monolayer phase transfer corresponding to gaseous, expanded, condensed, and collapsed phases are observed. The hydrogen bonding between water and the PH2 molecules at the interface plays an important role on the monolayer film formation, especially at the lower surface concentrations.

บรรณานุกรม :
ศรีประจักร์ ครองสุข . (2554). การสร้างรูปแบบและจำลองในระดับนาโนของฟิล์มพอร์ไพรินแบบชั้นเดียวที่ผิวรอยต่อระหว่างน้ำกับอากาศ.
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
ศรีประจักร์ ครองสุข . 2554. "การสร้างรูปแบบและจำลองในระดับนาโนของฟิล์มพอร์ไพรินแบบชั้นเดียวที่ผิวรอยต่อระหว่างน้ำกับอากาศ".
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย.
ศรีประจักร์ ครองสุข . "การสร้างรูปแบบและจำลองในระดับนาโนของฟิล์มพอร์ไพรินแบบชั้นเดียวที่ผิวรอยต่อระหว่างน้ำกับอากาศ."
    กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย, 2554. Print.
ศรีประจักร์ ครองสุข . การสร้างรูปแบบและจำลองในระดับนาโนของฟิล์มพอร์ไพรินแบบชั้นเดียวที่ผิวรอยต่อระหว่างน้ำกับอากาศ. กรุงเทพมหานคร : สำนักงานกองทุนสนับสนุนการวิจัย; 2554.