计算机模拟

计算机模拟已经成为一种多功能的工具，可以研究从微观尺度到介观尺度的详细信息。我们课题组开发了第一个用于超支化聚合物（HBPs）和超支化多臂共聚物（HBMC）的建模工具，“HBP Builder”。 HBP Builder可以根据用户的具体要求自动的构建HBP/HBMC的各种粗粒化和全原子结构。同时，粗粒化和全原子的输出结构可以直接用于流行的分子模拟软件包中，包括HOOMD，Tinker和Gromacs。在此基础上，我们通过DPD模拟，揭示了HMCs胶束和囊泡自组装的形成机制以及支化度（DB），pH和不同溶剂对HMCs自组装形貌的影响。最近，我们课题组聚焦于聚酰胺反渗透膜中水和盐离子的结构和输运动力学。我们开发了一种用于构建聚酰胺反渗透膜的通用软件包，“MembrFactory”，它结合了力场和膜组成的灵活性。基于这个软件，许多相关工作都在进行当中。

代表性论文：

1. Yu, C. Y.; Ma, L.; Li, S. L.; Tan, H. N.; Zhou, Y. F*; Yan, D. Y., “HBP Builder: A Tool to Generate Hyperbranched Polymers and Hyperbranched Multi-Arm Copolymers for Coarse-grained and Fully Atomistic Molecular Simulations”, Sci. Rep., 2016, 6, 26264.

2. Yu, C. Y.; Ma, L.; Li, K.; Li, S. L.; Liu, Y. N.; Zhou, Y. F.*; Yan, D. Y., “Molecular Dynamics Simulation Studies of Hyperbranched Polyglycerols and Their Encapsulation Behaviors of Small Drug Molecules”, Phys. Chem. Chem. Phys., 2016, 18, 22446.

3. Wang, Y. L.; Li, B.; Zhou, Y. F.*; Lu, Z. Y.*; Yan, D. Y., “Dissipative particle dynamics simulation study on the mechanisms of self-assembly of large multimolecular micelles from amphiphilic dendritic multiarm copolymers”, Soft Matter, 2013, 9, 3293.

4. Li, K.; Li, S. L.; Huang W.; Yu, C. Y.*; Zhou, Y. F.*, MembrFactory: A Force Field and Composition Double Independent Universal Tool for Constructing Polyamide Reverse Osmosis Membranes, J. Coumput. Chem., 2019, DOI:10.1002/jcc.26015.

5. Li, S. L.; Yu, C. Y.; Zhou, Y. F.*, “Phase diagrams, mechanisms and unique characteristics of alternating-structured polymer self-assembly via simulations”, Sci. China Chem., 2019, 62, 226.