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分子模拟研究小分子在聚硅氧烷中扩散行为 被引量：10
1
作者 黄宇 刘庆林 《厦门大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期664-669,共6页
采用分子动力学(MD)法,在298 K的温度下,对H2,He,O2,N2,CO2,CH4,H2O以及ethanol在聚二甲基硅氧烷(PDMS),聚丙基甲基硅氧烷(PPMS),聚辛基甲基硅氧烷(POMS)以及聚苯基甲基硅氧烷(PPhMS)4种聚硅氧烷体系中的扩散进行模拟.选用对凝聚态的结... 采用分子动力学(MD)法,在298 K的温度下,对H2,He,O2,N2,CO2,CH4,H2O以及ethanol在聚二甲基硅氧烷(PDMS),聚丙基甲基硅氧烷(PPMS),聚辛基甲基硅氧烷(POMS)以及聚苯基甲基硅氧烷(PPhMS)4种聚硅氧烷体系中的扩散进行模拟.选用对凝聚态的结构和性质描述更为准确的COMPASS分子力场模型.体系进行能量优化后得到的密度和玻璃化温度的计算值和实验值的对比表明模拟体系接近于真实体系.随后进行分子动力学模拟得到小分子的运动轨迹,对小分子扩散的两种方式进行了讨论,探讨了侧链对扩散过程的影响. 展开更多
关键词 分子动力学 聚硅氧烷 扩散系数 compass力场
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基于分子动力学的聚丙烯电热应力老化特性分析
2
作者 高煦轲 常曦文 +2 位作者 仝殿杰 王璁 屠幼萍 《电力电容器与无功补偿》 2024年第1期88-94,共7页
高压直流输电(HVDC)工程中广泛应用的聚丙烯(PP)薄膜电容器,其内部高温和高场强是PP老化的主要原因。基于分子动力学仿真方法,从分子层面研究了PP在电热应力下的老化过程。首先建立PP和含羰基PP分子模型,基于反应力场分别模拟了热、电... 高压直流输电(HVDC)工程中广泛应用的聚丙烯(PP)薄膜电容器,其内部高温和高场强是PP老化的主要原因。基于分子动力学仿真方法,从分子层面研究了PP在电热应力下的老化过程。首先建立PP和含羰基PP分子模型,基于反应力场分别模拟了热、电应力作用下PP裂解反应,分析了主要产物形成过程;然后基于COMPASS力场分析热应力下PP力学和绝缘性能变化规律。结果表明:PP裂解反应中C—H键首先断裂,然后是C—C键的断裂并形成羰基,在此过程中热应力对于PP的电热老化影响更显著;温度在450 K以下时,PP力学参数基本不变,当温度达到600 K时,PP力学参数显著变化,稳定性下降;羰基影响PP老化过程中的力学和绝缘性能变化,含羰基PP能隙下降28.21%,在300 K、450 K和600 K时弹性模量分别增加15.3%,32.85%和27.08%。 展开更多
关键词 聚丙烯 绝缘性能 分子动力学 compass力场 反应力场 老化
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金属离子改性分子筛吸附水的Monte Carlo模拟 被引量：5
3
作者 肖永厚 周梦雪 +2 位作者 赵颖 王传明 贺高红 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期3430-3436,共7页
金属离子改性分子筛吸附脱水具有节能环保、吸附容量高、净化精度高等特点,受到广泛关注,但还缺乏平衡吸附量等基础数据。本文利用Materials Studio软件中Sorption模块进行落位计算得到合理的金属离子落位和分子筛构型,同时利用Reflex... 金属离子改性分子筛吸附脱水具有节能环保、吸附容量高、净化精度高等特点,受到广泛关注,但还缺乏平衡吸附量等基础数据。本文利用Materials Studio软件中Sorption模块进行落位计算得到合理的金属离子落位和分子筛构型,同时利用Reflex模块计算分子筛的XRD谱图,计算结果与国际分子筛协会(IZA-SC)的XRD标准谱图一致。采用蒙特卡罗法(Monte Carlo)的"COMPASS"力场对NaX、NaY和NaA 3种分子筛以及Ca^(2+)、Fe^(3+)、Mg^(2+)和K^+改性分子筛吸附水进行分子模拟。结果表明,水的吸附属于第Ⅰ型Langmuir吸附等温线。NaX、NaY和NaA分子筛对水的平衡吸附量分别为360.3mg/g、393.8mg/g和295.5mg/g,Mg^(2+)取代的X型、Y型和A型分子筛对水的吸附能力增加幅度最大。MgX的平衡吸附量达472.6mg/g,较未改性时增加了112.3mg/g。本研究可为高效分子筛脱水吸附剂的筛选及其应用提供一定的理论依据和指导。 展开更多
关键词 金属离子 分子筛 吸附 compass力场 蒙特卡罗模拟
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聚丙烯/八苯基倍半硅氧烷的分子模拟和性质 被引量：3
4
作者 石琴 徐日炜 +1 位作者 仲崇立 余鼎声 《合成材料老化与应用》 2008年第4期1-4,共4页
利用分子动力学和COMPASS力场相结合的方法,求得八苯基倍半硅氧烷(OPS)粒子在聚丙烯(PP)体系中的扩散系数。通过对扩散系数的分析,发现OPS粒子和PP体系有很好的相互作用,加入少量(质量分数为1%)的OPS可以减小PP球晶的粒径。OPS在PP中扩... 利用分子动力学和COMPASS力场相结合的方法,求得八苯基倍半硅氧烷(OPS)粒子在聚丙烯(PP)体系中的扩散系数。通过对扩散系数的分析,发现OPS粒子和PP体系有很好的相互作用,加入少量(质量分数为1%)的OPS可以减小PP球晶的粒径。OPS在PP中扩散主要以孔穴运动为主,PP/OPS体系的压力势能波动较大,推断体系在压力变化环境下的性能较差。 展开更多
关键词 扩散系数 径向分布函数 倍半硅氧烷 compass力场
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化学镀锡中光亮剂PPS、咪唑和HD在Sn表面的吸附作用实验与模拟研究 被引量：4
5
作者 肖忠良 曾鹏 +8 位作者 周朝花 夏妮 刘青 池振振 吴道新 宋刘斌 曹忠 黄勇 周光华 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期270-276,共7页
目的研究以丙烷磺酸吡啶嗡盐(PPS)、咪唑、己炔二醇(HD)为代表的三大类光亮剂,在化学镀锡过程中改善镀锡层表观形貌和影响镀速的作用机理。方法采用电化学阴极极化法,研究化学镀锡过程中光亮剂分子对镀锡液在沉锡过程中对沉锡峰电位变... 目的研究以丙烷磺酸吡啶嗡盐(PPS)、咪唑、己炔二醇(HD)为代表的三大类光亮剂,在化学镀锡过程中改善镀锡层表观形貌和影响镀速的作用机理。方法采用电化学阴极极化法,研究化学镀锡过程中光亮剂分子对镀锡液在沉锡过程中对沉锡峰电位变化的影响,运用Forcite模块中的COMPASS力场进行分子动力学计算,研究光亮剂分子在Sn层表面吸附过程的能量变化。结果阴极极化结果表明,光亮剂的加入会使沉锡峰电位负移,该过电位导致晶核水平增长速度大于垂直生长速度,从而起到整平作用,并在一定程度上抑制晶须的形成。分子动力学计算结果显示,PPS、咪唑、HD均有自发吸附到Sn层表面的趋势,且在Sn(111)面的吸附能分别为-445.338、-9.84、-22.651kcal/mol,表明三种光亮剂分子均易吸附在Sn层表面(吸附能数据越低,越容易吸附在锡层表面),从而在一定程度上抑制锡层的增长。结论光亮剂与Sn作用的吸附能,与其在化学镀过程中对Sn层表观形貌的改善和镀速减少有正相关作用。该研究为化学镀锡过程中光亮剂的选择提供了理论基础。 展开更多
关键词 化学镀锡 吸附 光亮剂 分子动力学 compass力场 吸附能
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基于分子动力学的密封材料界面结合能研究 被引量：2
6
作者 李坤 顾伯勤 王成 《合成橡胶工业》 CAS 北大核心 2021年第4期289-293,共5页
在纳米尺度下,将纤维表面近似成平面与基质聚合物结合,构建了丁腈橡胶与海泡石纤维、芳纶纤维及碳纤维三种物质的界面结构。采用COMPASS力场、正则系综及周期性单元,设定时间步长为1 fs、模拟温度为320 K,对以丁腈橡胶为基质,芳纶纤维... 在纳米尺度下,将纤维表面近似成平面与基质聚合物结合,构建了丁腈橡胶与海泡石纤维、芳纶纤维及碳纤维三种物质的界面结构。采用COMPASS力场、正则系综及周期性单元,设定时间步长为1 fs、模拟温度为320 K,对以丁腈橡胶为基质,芳纶纤维、海泡石及碳纤维分别为填料的界面结合能进行了20 ps的分子动力学模拟计算。结果发现,三种纤维与丁腈橡胶之间的结合能分别为8393.05,1055.23,994.49 kJ/mol,其中海泡石纤维界面结合能中,静电力大小是范德华力的3.2倍,但方向相反。碳纤维与橡胶分子之间的结合能完全为范德华力,这与碳纤维分子完全没有极性相符。芳纶纤维与橡胶分子之间的结合能中,静电力与范德华力同向,其中范德华力的贡献超过80%。 展开更多
关键词 分子动力学 范德华力 丁腈橡胶 材料复合 compass力场 界面结合能 静电力
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生物分子在Ni纳米膜表面吸附的力学特性:分子动力学模拟
7
作者 杨振宇 赵亚溥 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第05A期1689-1692,共4页
采用COMPASS力场，通过分子动力学模拟，研究了Ni纳米薄膜的弹性模量的尺寸效应．以及生物分子吸附在Ni表面对其力学性能的影响．计算结果表明，随着厚度的增大，吸附强度也在增强；Ni纳米薄膜的弹性模量随着膜厚的减小而减小．氨基酸... 采用COMPASS力场，通过分子动力学模拟，研究了Ni纳米薄膜的弹性模量的尺寸效应．以及生物分子吸附在Ni表面对其力学性能的影响．计算结果表明，随着厚度的增大，吸附强度也在增强；Ni纳米薄膜的弹性模量随着膜厚的减小而减小．氨基酸在Ni表面的吸附能够提高其弹性模量1～2GPa，并且表明分子的取向是重要的影响因素． 展开更多
关键词 分子动力学 compass力场 吸附 弹性模量 尺寸效应
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