DNA碱基(对)及其Zn^(2+)复合物对CO_2,N_2,H_2小分子的吸附

用M062X/6-31+G*方法探讨了腺嘌呤(A)、胸腺嘧啶(T)、鸟嘌呤(G)、胞嘧啶(C)及其碱基对(AT,GC)以及Zn2+复合物(AAA-Zn2+,AAT-Zn2+和GGC-Zn2+)对混合小分子H2,N2,CO2的吸附情况,系统研究了其相互作用模式及吸附强度,预测了常见混合气体分子与碱基(对)及复合物的吸附位置.研究表明,CO2倾向于以氢键的形式结合到碱基(对)的氨基氢或亚氨基氢上,而N2和H2分子则倾向于结合到这些碱基(对)的平面π电子上,以堆垛的形式存在.根据吸附强度大小,预测了由这些碱基为骨架合成的金属有机骨架(MOF)吸附材料对小分子的选择性吸附顺序为H2<N2<CO2.研究表明,以AT对结合金属Zn2+为节点的纯天然碱基对构成的MOF要比实验合成的AA碱基对与Zn2+结合的MOF具备更好的吸附和分离性能.