NaF-NaCl和KF-KCl熔盐系统的分子动力学模拟

用分子动力学模拟方法研究了NaF-NaCl和KF－KCl熔盐系在氯化物一端1000℃的混杂过程。模拟表明该过程是一弱放热过程，与现有实验数据相符，同时利用偏径向分布函数的差别初步解释了模拟结果，分析偏径向分布函数图，观察到混合系统的Cl^-－Cl^-的第一峰分裂成双峰。     

熔融NaCl结构和热力学性质的分子动力学模拟

用分子动力学计算机模拟方法对熔融氯化钠结构和热力学性质进行模拟研究。计算了熔体的势能、动能、维里值、温度、压力等热力学性质和偏径向分布函数、偏结构系数,利用所得结果计算了有关的热力学量,讨论了熔体的局部微观结构。计算结果表明:熔体只存在近程有序,熔体存在松弛过程,Na~+和Cl~-的扩散系数分别为1.187×10~(-4)cm~2/S,1.03×10~(-4)cm~2/S。     

氯化锌影响胱抑素淀粉样聚集的分子动力学研究

锌离子能够在一定的浓度下促进Aβ等淀粉样蛋白的聚集,但其对胱抑素的影响及具体的作用机制目前尚不明确.采用分子动力学模拟的方法研究了鸡胱抑素(cC)单体在500 mM ZnCl2体系中的结构变化.模拟结果显示,Zn2使cC的单体结构稳定性降低,并呈现出与cC典型淀粉样突变体I66Q相似的聚集特性.进一步的研究表明,Zn2+能够显著破坏cC内二硫键的稳定性,从而引起了AS区域的偏转和疏水核心的扩张,最终有利于cC二聚体的形成.     

LiCl熔盐分子动力学模拟的Delaunay单纯形分析

利用Delaunay单纯形理论,对以LiCl为代表的熔盐系的动力学模拟构型进行了众多参数的实现及其统计.重点分析了熔化过程中Delaunay单纯形体积、面积、四面体系数及其Kirie单纯形随温度变化的趋势.借助逾渗理论和染色方法,熔化的过程可以认为是大面积Delaunay单纯形出现、成串直至逾渗的过程,而液体流动性的根源则是大体积Delaunay单纯形的出现和增加.同时,四面体系数的分布进一步证实Kirie单纯形的变化趋势.     

MgCl2水溶液分子动力学模拟

采用分子动力学的方法，对无限稀释MgCl2水溶液进行了模拟。计算了包括3个超临界点在内的7个状态下无限稀释MgCl2水溶液中Mg^2 -H,Cl^--O与Cl^--H的径向分布函数，Mg^2 -水（质心）和Cl^-－水（质心）的配位数。采用均方位移与速度自相关函数两种方法计算了Mg^2 、Cl^-的扩散系数。计算结果表明，Mg^2＋有较强的第二层水化。超临界状态下，Mg^2 与Cl^-间有着较强的缔合作用。模拟得到的扩散系数与仅有的常温下实验数据相一致。     

超临界甲醇的分子动力学模拟

本文采用分子动力学（MD）方法对超临界甲醇体系结构性质和动力学性质进行了模拟研究．结果表明,在超临界条件下甲醇体系因密度涨落存在分子聚集现象,且在低密度区域更明显．与常温常压条件下相比甲醇分子间的氢键作用明显减弱,结构变得松散,分子极性大大降低,自扩散系数上升了十几甚至几百倍．随着压强的增大,甲醇分子间的氢键作用增强,扩散系数减小;随着温度的升高,甲醇分子间的氢键作用减弱,自扩散系数增大,且在接近临界压力时、自扩散系数随温度的变化幅度更大．     

电流变液的分子动力学模拟

运用分子动力学方法研究了电流变液的在外电场下的液－固相变过程,原子间的相互作用采用简单偶极势来描写,计算结果表明：对于一个给定的外电场,当系统温度逐步降低的时间,电流变液中的颗粒首先会沿电场方向排列成链状结构,然后逐步转变成块状体四方结构。研究结果与作者前期用统计力学方法所得结论相一致,也与实验结果比较吻合。     

玻璃新材料ZrF4.BaF2的计算机分子动力学模拟

使用计算机分子动力学模拟技术对玻璃新材料ＺｒＦ４·ＢａＦ２的结构、导电机制和振动谱作了作研究．采用Ｇｏｒｄｏｎ－Ｋｉｍ势,不用经验势和任何可调实验参数．这些模拟我们采用了新的一种检测离子运动的技术,因此清楚、直接地得到玻璃的结构图象和它的离子导电的微观运动机制．而且,得到完整的５条振动谱线．玻璃的网络由ＺｒＦ８,ＺｒＦ７或ＺｒＦ６的多面体组成,由Ｂａ－Ｆ键联结,离子的最相邻平均距离,在３００Ｋ时约０．３９０ｎｍ（Ｚｒ－Ｚｒ）,０．３８７ｎｍ（Ｚｒ－Ｂａ）和０．１９６ｎｍ（Ｚｒ－Ｆ）,５条主要的振动谱是,两条较强的在５４０～６００ｃｍ－１和４６０～５１０ｃｍ－１,三条较弱的谱线在３８６～４１６ｃｍ－１,３２２～３４８ｃｍ－１和１８３～１９６ｃｍ－１．我们也检测了玻璃的其它属性：密度、热膨胀系数、极化率和玻璃转化温度．除了转化温度外,所有的其它属性与实验一致．更在于,离子的热椭圆图,Ｆ－离子的跳动和极化率的温度曲线指出这种玻璃材料中的离子导电来源于Ｆ－离子的跳动,正象ＣａＦ２中的超离子态那样．     

L-J流体扩散系数的分子动力学模拟

采用分子动力学(MD)模拟的方法,计算了模型流体氩及氩／氪溶液的自扩散系数和互扩散系数．计算结果表明,对不同状态下氩的自扩散系数的计算与实验结果符合较好,误差在10％左右;采用Green-Kubo法和Einstein法计算的扩散系数相等．氩／氪溶液的理想性较好,由径向分布函数计算得到热力学因子Q的数值为1．03。     

硅纳米线热传导的分子动力学模拟

采用非平衡态分子动力学方法模拟了硅纳米线的热传导性能,并对其主要影响因素作了分析.模拟结果表明:在相同的温度区间(800~1 500 K)内截面形状为正方形的纳米线的导热系数要比体态硅小2个量级,且随着温度的上升,导热系数随之下降;当模拟温度固定时,导热系数随着纳米线长度的增加而增加,并趋于一个收敛值;同时当纳米线的截面面积增加时,导热系数也随之增加;当纳米线表面存在缺陷时,其热传导系数小于无缺陷纳米线的值.     

MgSiO3的分子动力学模拟

使用分子动力学模拟ＭｇＳｉＯ３以研究它的相变和超离子态．模拟采用Ｇｏｒｄｏｎ－Ｋｉｍ势和一种新的检测离子运动的技术．这项技术可以清楚地表现Ｏ２－离子的子晶格的熔解和八面体ＳｉＯ６的旋转．研究表明,ＭｇＳｉＯ３必须经历几番相变才能进入立方相．特别是在正交相和立方相之间存在一个过渡相．ＭｇＳｉＯ３确实存在超离子态相和立方相．这个超离子态相存在于熔点之前约２００～７００Ｋ．超离子态起始温度Ｔｃ和晶体熔点温度Ｔｍ的比率Ｔｃ／Ｔｍ～０．９２     

CO2与水表面相互作用的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟方法,研究了CO₂分子与水表面的相互作用,发现CO₂分子会被水的表面束缚一段时间,给出了CO₂在水气界面两侧的概率分布以及平均束缚时间和浓度等随温度的变化趋势,还估算得出风对水气界面与CO₂作用的影响有限.所得结果对于深入认识海气间CO₂的传输机制有一定的指导意义.     

水溶液中石墨烯剥离的分子动力学模拟

通过分子动力学模拟方法研究柔性石墨烯在水溶液中剥离的热力学机制。为了表征石墨烯与水溶剂之间的相互作用,研究了石墨烯周围水溶剂的结构性质;通过施加外力的方法剥离石墨模型中最外层的石墨烯,计算剥离过程中体系自由能的变化,并对剥离过程中微观结构变化以及石墨烯周围水溶剂结构性质进行分析。结果表明:石墨烯与水之间的相互作用较小;剥离石墨烯需要克服一定的能垒;石墨烯之间的相互作用决定了自由能能垒的大小,溶剂诱导的贡献对剥离起到促进作用;受限区域内的水溶剂分子对剥离起到重要的作用。     

磁场作用下水溶液结晶过程的分子动力学模拟

采用分子动力学模拟方法对不同磁场、温度条件下水溶液的结晶过程进行了模拟研究。计算结果表明，水溶液的结晶成核速率和晶体生长速率与磁感应强度之间具有多极值关系，特别在常温以及磁感应强度为0．25T时，磁场对水溶液结晶参数的影响最为明显。     

银纳米线熔化过程的分子动力学模拟

采用分子动力学方法和量子修正的Sutton-Chen（QSC）多体势研究了不同尺寸的银纳米线的熔化动力学过程．模拟结果表明；银纳米线的熔点要比银的体材料的熔点低得多，并且与纳米线的直径的倒数成线性关系，当纳米线的直径越大时，其熔点越高，表现出了明显的尺寸效应．银纳米线的熔化过程首先从表面开始，并逐步向内部发展，直至核心区域．当温度高于熔点时，银纳米线逐渐熔化、断裂，最后形成球形团簇．     

分子动力学模拟液态硅的扩散性质

运用分子动力学方法模拟液态硅的扩散性质,结果表明液态硅中密度的变化并未引起液态硅扩散常数明显规律变化;液态硅扩散常数随温度的变化则可以用Arrhenius经验式较好地拟合,由此得到的扩散指数前因子为30.8×10-3cm2@s-1,激活能为0.92eV,二者的数值与其它方法的结果相比均偏大,表明由Tersoff势得到的原子间相互作用大于真实系统中硅原子间的相互作用.