碳纳米管膜内乙醇/水混合物的分子模拟研究开题报告

1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文献综述

碳管膜内乙醇/水混合物的分子模拟研究

酒精性肝病一直是酒民们广泛关注的问题，而当严重酗酒时可诱发广泛干细胞坏死甚至肝功能衰竭。当人体饮酒后，酒精进入人体，90%在肝脏中代谢[1]。乙醇及其代谢产物（主要是乙醛）不仅引起肝细胞的脂肪变性、坏死，还促进肝纤维化。乙醇的脂溶性特点使得它能分割生物膜的脂质双分子层而影响膜的结构和功能；进入肝细胞后经过氧化代谢产生有毒物质乙醛，阻止其自身在线粒体的氧化[2]。乙醇通过自由扩散的形式进出细胞膜。认清乙醇进出细胞膜的过程，进而在一定程度上控制乙醇进入生物细胞膜，对预防酒精性肝病有重要作用。

2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

本课题拟研究乙醇和水在碳纳米管内的行为，并考察常温常压下纳米管的孔径对其行为的影响。使用分子动力学模拟的方法，计算乙醇和水在不同管径碳纳米管中的结构和扩散性质，认识其在纳米通道内的流动性为。

通过分子动力学方法，计算纯乙醇在管径小于2nm的碳管内的结构和扩散性质；计算乙醇和水的混合物在碳纳米管内的结构和扩散性质。并对比不同孔径的纳米管内，纯组分的乙醇和乙醇/水的混合物的性质，得到与细胞膜内乙醇通道相关联的信息。