Molecular Dynamics Simulations of Rhodamine B Zwitterion Diffusion in Polyelectrolyte Solutions

聚电解质 两性离子 三聚体 扩散 分子动力学 化学 聚合物 化学物理 罗丹明B 高分子化学 分子 化学工程 计算化学 热力学 二聚体 有机化学 物理 催化作用 工程类 光催化
作者
Peter K. Walhout,Zhe He,Bercem Dutagaci,Grzegorz Nawrocki,Michael Feig
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry B [American Chemical Society]
卷期号:126 (48): 10256-10272 被引量:7
标识
DOI:10.1021/acs.jpcb.2c06281
摘要

Polyelectrolytes continue to find wide interest and application in science and engineering, including areas such as water purification, drug delivery, and multilayer thin films. We have been interested in the dynamics of small molecules in a variety of polyelectrolyte (PE) environments; in this paper, we report simulations and analysis of the small dye molecule rhodamine B (RB) in several very simple polyelectrolyte solutions. Translational diffusion of the RB zwitterion has been measured in fully atomistic, 2 μs long molecular dynamics simulations in four different polyelectrolyte solutions. Two solutions contain the common polyanion sodium poly(styrene sulfonate) (PSS), one with a 30-mer chain and the other with 10 trimers. The other two solutions contain the common polycation poly(allyldimethylammonium) chloride (PDDA), one with two 15-mers and the other with 10 trimers. RB diffusion was also simulated in several polymer-free solutions to verify its known experimental value for the translational diffusion coefficient, DRB, of 4.7 × 10-6 cm2/s at 300 K. RB diffusion was slowed in all four simulated PE solutions, but to varying degrees. DRB values of 3.07 × 10-6 and 3.22 × 10-6 cm2/s were found in PSS 30-mer and PSS trimer solutions, respectively, whereas PDDA 15-mer and trimer solutions yielded values of 2.19 × 10-6 and 3.34 × 10-6 cm2/s. Significant associations between RB and the PEs were analyzed and interpreted via a two-state diffusion model (bound and free diffusion) that describes the data well. Crowder size effects and anomalous diffusion were also analyzed. Finally, RB translation along the polyelectrolytes during association was characterized.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
橙子发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
LF-Scie完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
菠萝发布了新的文献求助10
5秒前
JamesPei应助刘亚赛采纳,获得10
5秒前
5秒前
8秒前
sunshineyl发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
ASA完成签到,获得积分10
10秒前
CodeCraft应助Verseau采纳,获得10
12秒前
郭郭要努力ya完成签到 ,获得积分10
12秒前
许愿非树完成签到,获得积分10
12秒前
一个完成签到 ,获得积分10
14秒前
200410cl发布了新的文献求助10
14秒前
Bismarck完成签到,获得积分20
15秒前
EuniceMGuo完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
yuyu完成签到,获得积分10
18秒前
Ciyuan发布了新的文献求助10
20秒前
刘亚赛发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
DANNI完成签到,获得积分10
24秒前
刘汉淼完成签到,获得积分10
25秒前
期待完成签到,获得积分10
25秒前
123发布了新的文献求助10
27秒前
30秒前
dsfsd完成签到,获得积分10
32秒前
万能图书馆应助外向访卉采纳,获得10
32秒前
35秒前
谨慎雪碧完成签到 ,获得积分10
36秒前
Symphony发布了新的文献求助30
37秒前
我是老大应助200410cl采纳,获得10
37秒前
38秒前
彩虹糖发布了新的文献求助10
38秒前
xiaozhang发布了新的文献求助10
40秒前
leeoqx发布了新的文献求助10
42秒前
43秒前
高分求助中
(禁止应助)【重要!!请各位详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Semantics for Latin: An Introduction 1099
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 800
水稻光合CO2浓缩机制的创建及其作用研究 500
Logical form: From GB to Minimalism 500
2025-2030年中国消毒剂行业市场分析及发展前景预测报告 500
The Netter Collection of Medical Illustrations: Digestive System, Volume 9, Part III – Liver, Biliary Tract, and Pancreas, 3rd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4169608
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3704949
关于积分的说明 11691971
捐赠科研通 3391744
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1860072
邀请新用户注册赠送积分活动 920239
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 832631