控温方式对甲烷自扩散和局部结构影响 的分子动力学模拟

运用分子动力学模拟方法,通过设置两种控温方式(Andersen和Berendsen),研究了甲烷在较宽温度和压力范围的分子自扩散系数和配位数.结果表明,采用Andersen控温方式得到的甲烷自扩散系数与文献实验值相差甚远,而以Berendsen控温方式得到的甲烷自扩散系数与文献实验值较吻合,并且两种控温方式得到的甲烷平均配位数相差较小.因此,应采用Berendsen控温方式对甲烷的自扩散行为进行分子动力学模拟研究.     

甲醇/水混合物的分子动力学模拟

用分子动力学模拟研究甲醇／水混合物的结构性质和动力学性质．模拟中甲醇分子采用点点刚性模型,水分子采用TIP4P模型,计算了不同浓度甲醇／水混合物甲醇分子的O-O和H-H径向分布函数,配住数以及自扩散系数．从径向分布函数,配位数和自扩散系数发现,甲醇分子间的结构随着甲醇浓度的增加而加强．     

Li_2O-Na_2O-Al_2O_3-SiO_2系玻璃中的Na~+自扩散

应用放射性同位素法,研究了xLi_2O·(31.8-x)Na_2O·5.8Al_2O_3·62.4SiO_2(mol%)系玻璃中的Na~+自扩散温度范围为250～450℃。从实测数据,用数值法与图解法求得Na~+的自扩散系数D_(Na)~*。根据玻璃的组成和扩散温度,D_(Na)~*值变化于8.8×10~(-8)～1.1×10~(-11)cm~2s~(-1)。随着玻璃中Na_2O含量的减少,D_(Na)~*逐渐降低,显示明显的双碱效应。由不同碱离子的Dietzel场强之差,讨论了这种双碱效应。D_(Na)~*随温度指数上升,符合Arrhenius方程。据此方程,应用最小二乘法,获得扩散活化能E和指数前项D_o,E值约为79～91kJ/mol。     

分子动力学模拟固态Al的自扩散性质

采用EAM势，用分子动力学模拟方法研究了固态Al的自扩散，用2种方法给出了Al在固态下较长的温度区域内的自扩散系数以及自扩散系数随温度的变化规律，并从微观机制上进行了分析和解释，结果较好地符合Arrhenius关系。     

变系数捕食者-食饵模型整体解的存在性和稳定性

应用能量估计方法证明了带自扩散和交错扩散的两种群变系数捕食者-食饵模型整体解的存在唯一性和一致有界性.通过构造Lyapunov函数给出了该模型正平衡点全局渐近稳定的充分条件.     

温度和外加电场对水分子团簇影响的分子动力学模拟

应用分子动力学（MD）模拟方法研究了温度从273～373K，电场强度从0-2×10^10V／m时水分子团簇的热力学性质、微观结构和动力学性质．研究发现，内能与温度成正比与电场强度成反比，通过分析径向分布函数，我们得知，温度升高使水的氢键作用减小，外加电场增加使氢键作用增强，使水的有序程度加强．水的自扩散系数随温度升高而增大，随电场强度的增加而减小，且在低温时，有电场时水的自扩散系数是无电场时的十分之一．     

脉冲场梯度NMR测定六元微乳体系中组分的自扩散系数

用脉冲场梯度NMR测定了Cremophor EL/大豆磷脂/乙醇/丙二醇/水/Labrafaccc六元体系单相区中A→I点水、丙二醇、Labrafaccc和Cremophor EL的自扩散系数.从单相区A点（水、油含量分别为12%和18%）向水的顶点稀释得到B、C点，向油的顶点稀释得到D、E点，H、I两点表面活性剂含量与D点的相等，这三点油含量依次为20%、40%和30%.随体系中油含量的升高，油的相对自扩散系数总体呈升高趋势，而丙二醇和水的相对自扩散系数则呈下降趋势.在油水含量相当的区域，Cremoph     

超临界水密度和自扩散系数预测的分子动力学模拟

采用分子动力学方法模拟了温度范围为673.15～873.15 K,压力范围为22.1～131.3 MPa条件下不同状态点水的密度和自扩散系数,并与实验结果进行对比.模拟体系为256个水分子,模拟系综为等温等压系综.模拟结果表明:密度和自扩散系数的模拟预测值与实验值基本一致;密度的模拟预测值大多低于实验值,最大相对误差小于-20 %;自扩散系数的模拟预测值大多高于实验值,但最大相对误差小于±20 %.在缺乏实验数据时,利用单点电荷 (SPC)势能模型,可采用分子动力学方法预测超临界水的密度和自扩散系数.     

一类具扩散的Holling-Tanner捕食模型的稳定性

针对一类修正的Holling-Tanner捕食模型的扩散问题进行了研究,得到了无扩散时正平衡点稳定条件,并探讨了自扩散与交错扩散存在时对正平衡点稳定性产生的影响.研究结果表明,自扩散对正平衡点的稳定性没有影响,而交错扩散将会改变正平衡点的稳定性.最后通过数值模拟验证了所得结果.     

一种同时测量分子间多量子相干横向弛豫和自扩散系数的快速方法

提出一种可同时直接测量高极化核自旋体系分子间n阶多量子相干横向弛豫时间T2,n和自扩散系数Dn的一维核磁共振方法。实验结果表明：对于单组份单峰的高极化核自旋体系,分子间n(n≥1）阶多量子相干横向弛豫时间T2,n自扩散系数Dn分别具有如下关系：T2,n≈T2,1／n和Dn ≈nD1,这里T2,1和D1分别为该峰的单量子相干横向弛豫时间和自扩散系数。这些结果有助于揭示分子间多量子相干横向弛豫和自扩散的性质和机理。