随着纳米技术的发展,界面自组装和两亲性纳米颗粒的研究逐渐深入。纳米颗粒界面自组装具有潜在的科学价值,不同的金属纳米颗粒界面自组装构型具有不同的光学性质,可用于光电领域,此外,无机纳米颗粒界面自组装在化学催化、皮克林乳液制作、药物输送和材料制备等领域也具有非常重要的意义。然而,在纳尺度下,纳米颗粒在复杂的微观力场中呈现出显著的非平衡动力学特性,精准描述它们的运动特性十分困难,成为热点研究领域。因此,揭示纳米颗粒在界面自组装的动力学行为及作用机理,是预测及调控纳米颗粒界面自组装构型的关键。纳米颗粒与界面的纳尺度效应包括钉扎效应和分子热波动涨落效应等,纳米颗粒界面的自组装行为同样受表面缺陷诱导的横向毛细效应和对称性破缺分离压力等多个效应的作用。本文采用分子动力学方法,建立全原子模型,在GROMOS力场下,原子间的作用力分为范德瓦尔斯力和库仑力,并受键、键角、二面角等约束,具体研究内容如下:建立了两亲性纳米颗粒和油水界面模型,与实验测得的表面张力进行对比,验证了模型的准确性;采用分子动力学模拟,研究了不同尺寸、形状、疏水基修饰比例的两亲性纳米颗粒在界面上的动力学行为:平动、转动、接触角、扩散系数、油水分子径向分布等,发现甲基修饰比例为25%的二氧化硅在界面上较稳定;针对多颗粒自发吸附在界面上饱和度的问题,发现界面饱和度随颗粒间相互作用力的提高维持在0.20个/nm~2基本不变,而强制添加颗粒在界面上时,纳米颗粒在饱和度达到0.47个/nm~2时析出;在较大尺寸纳米颗粒的有序结构中,当饱和度达到一定条件,界面构型会发生变化,形成凹凸界面;随着饱和度的提高,界面越稳定等。本文采用分子动力学方法,构建油水界面全原子模型,针对纳米颗粒在油水界面上的自组装行为及调控机理不清晰的问题,开展纳米颗粒与油水界面相互作用影响的研究,研究了不同形状、尺寸和亲疏水性基团修饰的两亲性纳米颗粒在油水界面上的动力学行为,以及纳米多颗粒在油水界面的动力学行为及界面行为。