分子动力学模拟水分对直链淀粉扩散性质和玻璃态转变温度的影响

摘要

为了预测水分对直链淀粉玻璃态温度、径向分布函数和扩散系数的影响,在COMPASS力场和等温等压(NPT)系综下,利用分子动力学模拟方法,模拟得到了不同水分含量直链淀粉在298 K下的径向分布函数和扩散系数;在200～460 K温度范围内,通过模拟获得不同温度下的比体积,与对应的温度作图,研究了水分对直链淀粉玻璃态转变行为的影响.结果表明,所构建的直链淀粉模型属于一种无定型结构,其径向分布函数的形状和峰位基本没有发生变化.随着水分含量的增加,水分子更容易在直链淀粉中扩散,与直链淀粉分子发生相互作用的概率增大.水分含量对直链淀粉玻璃态转变行为影响显著,水分含量越高,直链淀粉的玻璃态转变温度越低.