十六烷基麦芽糖功能化碳纳米管分子动力学研究的开题报告.docx

十六烷基麦芽糖功能化碳纳米管分子动力学研究的开题报告

一、研究背景与意义

碳纳米管具有良好的力学性能和电学性能，被广泛地应用于纳米电子器件和能源材料等领域。而将碳纳米管与生物大分子进行复合，可以实现生物大分子的功能化，从而使其在生物医学和生化工程领域有着重要的应用价值。十六烷基麦芽糖是一种生物大分子表面活性剂，能够与碳纳米管分子进行相互作用，实现碳纳米管的分散化和稳定化。因此，利用十六烷基麦芽糖对碳纳米管进行功能化研究，具有重要的科学意义和现实应用价值。

二、研究内容及方法

本研究将通过分子动力学模拟方法，研究十六烷基麦芽糖对碳纳米管分子的功能化过程，探究十六烷基麦芽糖与碳纳米管分子之间的相互作用机制和具体的分子结构。具体研究内容包括以下方面：

1.碳纳米管的分散性和稳定性的分析和评估，并与未经过功能化的碳纳米管进行对比。

2.分析十六烷基麦芽糖与碳纳米管分子之间的相互作用力学机制。

3.探究十六烷基麦芽糖在碳纳米管表面的吸附和取向情况。

4.分析十六烷基麦芽糖对碳纳米管电学性能、力学性能和热学性能的影响。

三、预期结果及意义

本研究采用分子动力学模拟方法，研究十六烷基麦芽糖对碳纳米管分子的功能化过程，探究其相互作用机制和具体的分子结构。预计达到以下几个方面的研究成果：

1.确定十六烷基麦芽糖的最优化合适浓度，达到对碳纳米管的分散化和稳定化的最佳效果。

2.建立十六烷基麦芽糖与碳纳米管之间的相互作用模型，并探究其作用机理。

3.突破研究框架，探究碳纳米管表面吸附剂的分子取向。

4.揭示十六烷基麦芽糖对碳纳米管电学性能、力学性能和热学性能的影响。

本研究成果可为碳纳米管在生物大分子功能化领域的应用提供指导，为开发新型的生物医用材料和化工工艺提供参考。