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环肽纳米管作为一种新颖的纳米材料，被广泛用于模拟生物水通道。生物体系中水通道的传输特性受多种因素影响。本文重点考察了外力因素对跨膜环肽纳米管水传输特性的影响。在跨膜环八肽纳米管8×cyclo-（WL）4/POPE第四个环的管壁外侧（P4环C5原子）垂直于管轴的方向上，对纳米管施加指向管外的外部作用力（F=0.02.0nN），采用恒速及恒力受控分子动力学（SMD）模拟，考察了不同外部作用力引起的纳米管结构形变及其对管内水链结构、水分子分布及偶极取向等的影响。研究结果表明随着外力的增大，受力的P4环形变量δC3-C7逐渐增大。由于环间氢键网络的作用，与P4相邻的P3和P5环也会发生一定程度的形变。当施加外力增大到2.0nN时，P4环被拉成13.3×5.6的椭圆形，此时，纳米管水通道完全关闭。环肽纳米管结构的形变直接导致了管内水链结构的改变，引起P4环及与之相邻的P3和P5环所在区域水分子排布发生变化。当外力F小于等于0.8nN时，P4环两侧的水分子排布没有明显改变；当外力增加到1.6nN时，施加外力的P4环位置处不再有水分子的排布，但此时的环肽纳米管尚没有完全关闭。不同外力下的占据自由能[G（N）]计算表明当施加外力小于0.8nN时，管内水分子总数没有明显变化，维持在总数22个，进一步增大外力，管内水分子数逐步减少，当外力增大到1.6nN后，水分子总数变成18个，并且不再随着外力的增加而改变。随着施加外力的增大，管内水分子之间形成的氢键链被切断，研究发现P4环两侧的氢键数目分别在外力达0.8nN和0.9nN时开始减少，最后当外力增大到2.0nN时，P4与P3和P5环间分别剩余2和4个氢键。此时，由于水链在P4环处断裂，P4与P3环间的水分子中的两个氢原子会与骨架上的羰基氧同时形成氢键，从而使该处水分子偶极趋于定向性。管内水分子的流量在施加外力增加到0.8nN之前没有明显变化，维持在6个水分子，此时环肽纳米管处于开放状态，当外力增大到2.0nN时管内水流量变为0，此时环肽纳米管呈现关闭状态。研究结果对环肽纳米管对外力的响应性能的研究具有指导意义。