DNA-SWNT复合结构力学特性的多尺度粗粒度分子动力学模拟研究

项目名称： DNA-SWNT复合结构力学特性的多尺度粗粒度分子动力学模拟研究

项目编号： No.50903017

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 武器工业

项目作者： 李明林

作者单位： 福州大学

项目金额： 20万元

中文摘要： DNA和碳纳米管的复合结构对研究新型大规模场效应晶体管与信息单元，活体单细胞传感单元，药物特性分析等科学研究领域具有重要的应用价值。其中基于碳纳米管的DNA片段检测也是一种具有重要科学意义和挑战性的研究内容。本申请拟通过开展多尺度粗粒度分子动力学模拟理论方法研究，开展DNA-CN复合结构的力学特性研究，在理论分析与仿真的基础上，提供CNT-DNA复合结构的杨氏模量、共振频率等力学特性。通过全原子分子动力学模拟，研究多种负载条件下碳纳米管的动力学响应，研究多种构型DNA片段的力学模型参数；在上述研究基础上，分别建立碳纳米管和DNA的多尺度粗粒度模型，构建不同尺度模型重叠区域的平滑衔接策略；通过多尺度粗粒度分子动力学模拟的研究开发，开展不同环境下DNA-SWNT复合结构的力学特性研究。通过多尺度粗粒度分子动力学模拟的研究开发，探索为碳纳米管的实际推广应用提供一种可行的设计工具。

中文关键词： DNA-CNT；复合材料；多尺度；粗粒度；分子动力学

英文摘要：

英文关键词： DNA-CNT；complex material；multi-scale；coarse-grain；molecular dynamics