化学通报

作者：王斌,廖琼,周全,肖怀秋,谢练武,秦海蛟

关键词：分子印迹技术,分子模拟,分子动力学,量子力学,设计,制备,

基金：湖南省自然科学基金项目(2024JJ8079,2024JJ8257,2023JJ60202,2023JJ31000)和国家自然科学基金项目(42407062)资助

分子印迹聚合物（molecularly imprinted polymers，MIPs）的理性设计与高效制备是拓展其在分离分析、催化转化及传感检测等领域应用的关键。传统试错法虽可实现MIPs的制备，但存在周期长、成本高和效率低等显著缺陷。分子模拟技术通过计算机辅助设计，不仅能显著提升MIPs制备效率、降低研发成本，更能从原子层面解析分子识别机制，为突破传统研发瓶颈提供新的解决方案。本文系统综述了量子力学（quantum mechanics，QM）、分子动力学（molecular dynamics，MD）、蒙特卡洛（Monte Carlo，MC）及多尺度混合模拟等计算方法在MIPs设计与制备中的最新研究进展，重点阐述其在功能单体筛选、模板-单体结合能预测、溶剂体系优化、聚合反应路径模拟以及分子识别机理解析等方面的具体应用。通过对比分析不同模拟方法的适用场景与局限性，进一步探讨了分子模拟与MIPs合成相结合的前沿发展方向，以期为MIPs的理性设计与性能优化提供理论指导。

来源：2025年第8期

《化学通报》期刊编辑部

查看化学通报杂志2025年第8期