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温度对水的粘度和扩散系数影响的研究 被引量：41
1
作者 娄彦敏 刘娟红 +1 位作者 周晓平 刘锦超 《西南师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2009年第6期34-39,共6页
采用分子动力学方法(MD)研究了水在不同温度下的内能、粘度、扩散系数及径向分布函数.研究结果表明,随着温度的升高,内能增加,粘度系数减小,扩散系数增大,且粘度系数和扩散系数符合Arrhenius行为.从径向分布函数的分析可知,温度升高,加... 采用分子动力学方法(MD)研究了水在不同温度下的内能、粘度、扩散系数及径向分布函数.研究结果表明,随着温度的升高,内能增加,粘度系数减小,扩散系数增大,且粘度系数和扩散系数符合Arrhenius行为.从径向分布函数的分析可知,温度升高,加剧了水分子的运动和碰撞,改变了水的微观结构,使内能增加,从而改变了水的粘度系数和扩散系数. 展开更多
关键词 分子动力学 内能 粘度系数 扩散系数 径向分布函数
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油纸复合介质中水分子扩散行为的分子动力学模拟 被引量：29
2
作者 廖瑞金 朱孟兆 +3 位作者 周欣 杨丽君 严家明 孙才新 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2011年第4期815-824,共10页
对不同温度下水分子在油纸复合介质中的扩散行为进行了分子动力学模拟研究.通过分析水分子与纤维素形成的氢键发现,油中的水分子在模拟过程中会逐渐扩散到纤维素内并与之形成氢键,而纤维素内的水分子则与纤维素形成氢键后被束缚于纤维素... 对不同温度下水分子在油纸复合介质中的扩散行为进行了分子动力学模拟研究.通过分析水分子与纤维素形成的氢键发现,油中的水分子在模拟过程中会逐渐扩散到纤维素内并与之形成氢键,而纤维素内的水分子则与纤维素形成氢键后被束缚于纤维素中.通过分析水分子的扩散系数发现,由于油和纤维素的极性不同,使得水分子在油和纤维素两种单介质中的扩散行为有较大差别,而在复合介质中的扩散系数受水分子在油和纤维素中的比例影响较大,两者表现出很强的相关性.水分子和两介质的相互作用与两介质的极性也存在很大的关系,且不同温度下水分子与两介质的相互作用能和水分子在油和纤维素中的比例也表现出了较强的相关性.不同温度下水分子的不同分布弱化了温度对扩散系数的影响. 展开更多
关键词 分子动力学 复合介质 氢键 扩散系数 相互作用能 相关性
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分子动力学模拟超临界水微观结构及自扩散系数 被引量：24
3
作者 张乃强 徐鸿 白杨 《中国电力》 CSCD 北大核心 2011年第12期47-50,81,共5页
采用分子动力学模拟方法,选用COMPASS力场,对超临界水的微观结构和扩散系数进行了研究。结果表明,在超临界区水分子的氢键作用明显减弱,但是仍有氢键存在。水分子的键长和键角在温度为648～748 K时变化迅速,在温度为748～973 K时变化很... 采用分子动力学模拟方法,选用COMPASS力场,对超临界水的微观结构和扩散系数进行了研究。结果表明,在超临界区水分子的氢键作用明显减弱,但是仍有氢键存在。水分子的键长和键角在温度为648～748 K时变化迅速,在温度为748～973 K时变化很小。径向分布函数特征峰值在温度为648～748 K时随温度的升高而增大,在温度为748～973 K时随温度升高而减小,表明水分子近程结构有序性随温度变化。超临界水自扩散系数是常温常压水的2个数量级,随温度升高而增大,随压力的升高而减小。 展开更多
关键词 分子动力学 超临界水 微观结构 自扩散系数
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水和盐分子在反渗透膜内扩散过程的分子模拟 被引量：17
4
作者 刘清芝 杨登峰 胡仰栋 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期568-572,共5页
采用分子动力学模拟方法研究了水和盐分子(NaCl,MgCl2,CaSO4,K2SO4)在8种反渗透复合膜中的扩散状态及扩散系数.并对膜材料的结构单体与水和盐分子在膜内扩散系数相关性进行了分析与讨论.在所模拟的8种膜内,随着膜种类的不同,水分子在其... 采用分子动力学模拟方法研究了水和盐分子(NaCl,MgCl2,CaSO4,K2SO4)在8种反渗透复合膜中的扩散状态及扩散系数.并对膜材料的结构单体与水和盐分子在膜内扩散系数相关性进行了分析与讨论.在所模拟的8种膜内,随着膜种类的不同,水分子在其中的扩散系数有明显的变化,且扩散系数的变化规律与实验所得到的膜的水通量一一对应.NaCl分子中的Na+和Cl-在膜内的扩散速率不一致,其扩散系数值在同种膜中相差较大,且当盐分子单独存在时,制约其在膜内扩散过程的离子只与膜种类有关,与盐分子本身无关.在同种膜中,水分子的扩散过程不受体系中盐分子类型的影响. 展开更多
关键词 分子模拟 反渗透膜 扩散系数 膜材料
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基于分子动力学模拟的再生剂-老化沥青扩散机理 被引量：16
5
作者 崔亚楠 李雪杉 张淑艳 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1105-1109,共5页
采用Materials Studio(MS)分子动力学模拟软件对再生剂-老化沥青扩散体系进行研究.以沥青四组分试验为基础,选取12种分子模型构建再生剂分子组、复合水老化沥青分子组和复合紫外老化沥青分子组.针对在不同模拟时间、模拟温度和沥青成分... 采用Materials Studio(MS)分子动力学模拟软件对再生剂-老化沥青扩散体系进行研究.以沥青四组分试验为基础,选取12种分子模型构建再生剂分子组、复合水老化沥青分子组和复合紫外老化沥青分子组.针对在不同模拟时间、模拟温度和沥青成分条件下的老化沥青扩散体系进行模拟,得到扩散体系的扩散系数.结果表明:随着模拟时间的延长,再生剂在老化沥青扩散体系中的扩散系数变小,同时在复合紫外老化沥青扩散体系中的扩散系数小于复合水老化沥青扩散体系;随着扩散温度的增加,扩散系数增速逐渐变缓;再生剂中油性成分(芳香分和饱和分)的扩散系数大于极性成分(胶质和沥青质),芳香分由于多为链状且相对分子质量较小,其扩散速率在4种组分中最快. 展开更多
关键词 分子动力学 四组分试验 老化沥青 扩散系数
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电场对绝缘纸中水分扩散特性的影响 被引量：15
6
作者 王有元 杨涛 +1 位作者 田苗 凡朋 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期195-203,共9页
水分和电场是绝缘纸老化的两个重要因素。长期以来水分对绝缘纸的老化作用研究都采取宏观试验的方法,而对电场作用的数值模拟主要是采用Ansoft、Ansys、Matlab等电气专业的仿真软件。但这两种方法都不能反映材料的微观物化过程。本文采... 水分和电场是绝缘纸老化的两个重要因素。长期以来水分对绝缘纸的老化作用研究都采取宏观试验的方法,而对电场作用的数值模拟主要是采用Ansoft、Ansys、Matlab等电气专业的仿真软件。但这两种方法都不能反映材料的微观物化过程。本文采用材料分析软件Material Studio分别对不同电场作用下绝缘纸晶面及无定形区的水分的扩散进行了分子动力学模拟。研究结果表明:电场的极化作用会束缚水分子在绝缘纸晶区表面的扩散,使其扩散系数减小,并表现出在X、Y和Z方向的差异性;电场还会使纤维素晶面和水分子的相互作用能增加,纤维素亲水性增强,这在一定程度上影响水分扩散系数的方向性。相比较而言,水分在纤维素无定形区的运动受电场影响规律性较差。 展开更多
关键词 绝缘纸 分子动力学 扩散系数 电场 相互作用能 (110)表面 无定形区
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无定形PET中小分子扩散系数的分子动力学模拟 被引量：12
7
作者 王平利 王志伟 +1 位作者 胡长鹰 陈默 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1920-1925,共6页
采用分子动力学模拟研究了相对分子质量在32～339范围内小分子在无定形PET中的扩散过程。基于Einstein关系式计算了扩散系数,讨论了模拟时间、密度对扩散系数的影响。结果表明:在较高的温度下,较短的模拟时间内就能观察到均方位移曲线... 采用分子动力学模拟研究了相对分子质量在32～339范围内小分子在无定形PET中的扩散过程。基于Einstein关系式计算了扩散系数,讨论了模拟时间、密度对扩散系数的影响。结果表明:在较高的温度下,较短的模拟时间内就能观察到均方位移曲线的线性区;而在较低的温度下,需更长的模拟时间。扩散系数随密度增加而降低,聚合物密度越大,所需的模拟时间越长。通过比较扩散系数的计算值与实验值,发现两者的比值在一个数量级范围内,表明建立的聚合物模型可接受且能正确描述小分子在无定形PET中的扩散过程,为获得迁移模型中关键参数——扩散系数提供了一种近似的计算方法。 展开更多
关键词 分子动力学模拟 扩散系数 小分子
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含硅聚合物中小分子扩散行为的分子模拟 被引量：14
8
作者 黄宇 刘庆林 张新波 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1359-1365,共7页
选择PCFF和COMPASS分子力场对橡胶态聚合物PDMS和玻璃态聚合物PS1体系进行模拟。COMPASS力场模拟得到的体系密度,O2和N2在PDMS与PS1中扩散系数更接近实验值。在模型大小一定时,Group-based求和法中截断距离越长,耗用机时越长,但对计算... 选择PCFF和COMPASS分子力场对橡胶态聚合物PDMS和玻璃态聚合物PS1体系进行模拟。COMPASS力场模拟得到的体系密度,O2和N2在PDMS与PS1中扩散系数更接近实验值。在模型大小一定时,Group-based求和法中截断距离越长,耗用机时越长,但对计算结果改进不大;截断距离为1.3nm时计算结果最好。Ewald方法耗时多而对计算结果却无明显改进。体系大小对扩散系数的计算值影响甚微。体积越小的分子,在聚合物中运动的范围越大,扩散系数越大。氧气和氮气分子在PDMS与PS1中运动轨迹不同,在PS1中氧气运动范围远大于氮气,而在PDMS中氧气运动范围稍大于氮气。小分子运动轨迹基本与聚合物自由体积分布对应,自由体积分数大,扩散系数也大。 展开更多
关键词 分子模拟 扩散系数 分子力场
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油纸绝缘体系微水扩散的分子模拟 被引量：13
9
作者 刘君 吴广宁 +2 位作者 周利军 闵英杰 吕玮 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第12期2907-2912,共6页
油纸绝缘中微水将严重影响油浸式变压器电气寿命和机械寿命。为研究油纸绝缘体系中微水扩散微观特性,基于分子模拟方法建立绝缘纸/油纸共存体系微观模型,利用分子动力学计算了不同温度下微水在绝缘纸/油纸共存体系下运动轨迹及其扩散系... 油纸绝缘中微水将严重影响油浸式变压器电气寿命和机械寿命。为研究油纸绝缘体系中微水扩散微观特性,基于分子模拟方法建立绝缘纸/油纸共存体系微观模型,利用分子动力学计算了不同温度下微水在绝缘纸/油纸共存体系下运动轨迹及其扩散系数,讨论了扩散系数与绝缘纸/油纸共存体系自由体积及水分子运动轨迹关系,并由实验所得扩散系数对模拟计算结果进行验证。结果表明分子模拟结果为实验数据的84%～222%,分子模拟为油纸绝缘体系微水扩散机理研究提供了微观研究手段。 展开更多
关键词 分子模拟 分子动力学 微水 绝缘纸 油纸共存体系 扩散系数 自由体积
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3.0T磁共振不同b值表观扩散系数值与乳腺癌预后因子及分子分型相关性对比研究 被引量：13
10
作者 张悦 刘万花 +1 位作者 王瑞 叶媛媛 《磁共振成像》 CAS CSCD 2018年第6期422-426,共5页
目的对比分析3.0 T磁共振扩散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)不同b值下表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)值与乳腺癌预后因子及分子分型的相关性。材料与方法 81例经手术病理证实为乳腺癌患者,于术前行不同b... 目的对比分析3.0 T磁共振扩散加权成像(diffusion weighted imaging,DWI)不同b值下表观扩散系数(apparent diffusion coefficient,ADC)值与乳腺癌预后因子及分子分型的相关性。材料与方法 81例经手术病理证实为乳腺癌患者,于术前行不同b值(b=0、400、800、1000 s/mm2)DWI扫描,所有病灶行ADC值测量并计算平均值。利用免疫组织化学检测获得雌激素受体(estrogen receptor,ER)、孕激素受体(progesterone receptor,PR)、人类表皮生长因子受体2(human epidermal growth factor receptor 2,HER2)及Ki-67的表达状态,并将其分为Luminal A型、Luminal B型、HER2过表达型及三阴性型4种分子亚型,其中Luminal B型又分为B1型和B2型。根据不同的数据资料分别采用独立样本t检验、单因素方差分析及Kruskal-Wallis检验进行统计分析。结果 (1)除b=400 s/mm^2时,ER分别表达阴阳性时的ADC值差异无统计学意义外,其余因子在不同b值下,不同表达状态的ADC值差异均具有统计学意义。(2)除b=400 s/mm2时,ADC值与ER阳性表达无相关性外,余不同b值下ADC值与ER、PR的阳性表达均呈负相关,与HER2阳性表达呈正相关,且当b=800、1000 s/mm^2时,各预后因子阳性表达与ADC值间相关系数较高;Ki-67表达程度与各b值下ADC值均无相关性。(3)在不同b值下,各分子分型间ADC值差异均有统计学意义(P<0.05);不同b值下Luminal A型及Luminal B型的ADC值间差异具有统计学意义(P<0.05),而HER2过表达型及三阴性型则差异无统计学意义(P均>0.05)。结论扩散加权成像ADC值与乳腺癌部分预后因子表达状态及不同分子亚型具有相关性,且行乳腺DWI检查时b值选择800 s/mm^2为佳。 展开更多
关键词 扩散加权成像 预后因子 分子分型 乳腺肿瘤 磁共振成像 表观扩散系数
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基于分子动力学模拟的油纸绝缘系统中气体小分子扩散行为 被引量：11
11
作者 廖瑞金 贡春艳 +2 位作者 周欣 杨丽君 段炼 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期2373-2382,共10页
为了从微观层次上揭示气体小分子在变压器油纸绝缘系统中的扩散机理,对变压器油纸复合绝缘材料老化过程中产生的7种常见气体小分子(包括H2、CO、CO2、CH4、C2H2、C2H4和C2H6)在油纸两相介质中的扩散行为进行了分子动力学模拟。采用分子... 为了从微观层次上揭示气体小分子在变压器油纸绝缘系统中的扩散机理,对变压器油纸复合绝缘材料老化过程中产生的7种常见气体小分子(包括H2、CO、CO2、CH4、C2H2、C2H4和C2H6)在油纸两相介质中的扩散行为进行了分子动力学模拟。采用分子动力学模拟软件,搭建了2组模型,以分别模拟各种气体小分子在油中和纤维素绝缘纸中的扩散。通过对气体小分子在油纸介质中扩散系数、位移特性、自由体积特性与油纸的相互作用能的研究,考察了不同气体小分子在油纸介质中扩散的微观机理,探讨了气体小分子在油纸介质中扩散特性的差异,比较了不同因素对气体小分子扩散行为的影响。研究发现:气体小分子在纤维素中的扩散系数比其在绝缘油中的扩散系数小1个数量级,且7种气体小分子在2种介质中的扩散系数的排列顺序亦不相同;在绝缘油中,主要影响气体小分子扩散行为的是自由体积;而在纤维素材料中,对气体小分子的扩散行为起主要影响的是分子间的相互作用。 展开更多
关键词 纤维素绝缘纸 绝缘油 分子动力学 扩散系数 相互作用能 自由体积
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ZIF-8材料中CH_4/H_2吸附与扩散的分子模拟 被引量：11
12
作者 吴选军 杨旭 +1 位作者 宋杰 蔡卫权 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2012年第24期2518-2524,共7页
采用平衡分子动力学和巨正则系综蒙特卡洛模拟方法对多孔沸石咪唑酯骨架材料(ZIF-8)中CH4和H2分子的吸附与扩散特性进行了比较研究.结果表明,采用柔性力场能够很好地复制ZIF-8在不同压力或温度条件下的晶体结构,也能准确地计算不同温度... 采用平衡分子动力学和巨正则系综蒙特卡洛模拟方法对多孔沸石咪唑酯骨架材料(ZIF-8)中CH4和H2分子的吸附与扩散特性进行了比较研究.结果表明,采用柔性力场能够很好地复制ZIF-8在不同压力或温度条件下的晶体结构,也能准确地计算不同温度下CH4和H2分子在ZIF-8中的扩散系数,特别是高温下CH4分子因能够摆脱ZIF-8骨架笼口的空间限制而使其扩散系数出现大幅提升.同时,该力场也能粗略地模拟CH4和H2分子在ZIF-8中的等温吸附曲线,通过自编程序得到吸附和扩散平衡时CH4和H2分子在ZIF-8单元晶胞内的几率密度分布数据,并利用VMD软件可视化.结果显示CH4和H2分子在ZIF-8中的优先吸附位置均在大孔中心靠近咪唑环的区域,但CH4分子的优先吸附位置有两个不同层次,而H2分子的优先吸附位置只有一个层次,说明CH4和H2分子在ZIF-8中存在着不同的吸附机理. 展开更多
关键词 分子动力学 巨正则系综蒙特卡洛模拟 沸石咪唑酯骨架材料 等温吸附 扩散系数
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水化锂蒙脱石层间结构和动力特征的分子模拟 被引量：10
13
作者 王进 王军霞 +1 位作者 曾凡桂 吴秀玲 《化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2010年第16期1653-1660,共8页
利用分子力场和分子动力学(MD)的方法研究了Li-蒙脱石的结构构型,层间阳离子的水化行为、水分子的结构特征以及它们的扩散性质.分子力场构型优化结果表明:Li-蒙脱石的层间距、体积和密度与层间水含量有关;MD模拟的动画轨迹显示Li-蒙脱... 利用分子力场和分子动力学(MD)的方法研究了Li-蒙脱石的结构构型,层间阳离子的水化行为、水分子的结构特征以及它们的扩散性质.分子力场构型优化结果表明:Li-蒙脱石的层间距、体积和密度与层间水含量有关;MD模拟的动画轨迹显示Li-蒙脱石层间Li+的位置与层间电荷位置有关.均方根位移和自扩散系数的计算结果表明:层间阳离子、水分子在Li-蒙脱石一、二层水合物中的扩散受到上下粘土片表面的限制,在三层水合物中开始离开粘土层面向其它方向快速扩散.径向分布函数及其结构因子的分析结果表明Li+在一、二、三层水合物中有不同的水合层;层间水分子的结构特征说明其在蒙脱石层间有水合水分子和自由水分子之分,且它们的比值在一、二和三层水合物中有所不同. 展开更多
关键词 锂蒙脱石 分子力场 分子动力学 自扩散系数 径向分布函数
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腐蚀介质在金属表面扩散行为的分子动力学研究 被引量：10
14
作者 王超明 胡军 +1 位作者 郑茂盛 余历军 《化工机械》 CAS 2015年第5期658-661,705,共5页
采用分子动力学方法,研究了3种介质粒子(Cl-、OH-、H2O)与两种金属氧化膜界面Fe2O3(00-1)、Cr2O3(0 0-1)的交互作用能和它们在这些氧化膜表面的扩散过程。计算结果表明:Cl-与Fe2O3和Cr2O3的交互作用能分别为-8 875、-9 227kcal/mol,而OH... 采用分子动力学方法,研究了3种介质粒子(Cl-、OH-、H2O)与两种金属氧化膜界面Fe2O3(00-1)、Cr2O3(0 0-1)的交互作用能和它们在这些氧化膜表面的扩散过程。计算结果表明:Cl-与Fe2O3和Cr2O3的交互作用能分别为-8 875、-9 227kcal/mol,而OH-和H2O与Fe2O3的交互能仅仅为-225、-258kcal/mol。Cl-、OH-和H2O在Cr2O3中的扩散系数分别为6×10-5cm2/s、8×10-5cm2/s和3×10-6cm2/s。交互作用能说明:Cl-与金属氧化膜的作用性更强,OH-和H2O与金属氧化膜的作用性相对弱一点,因此交互作用能可以是评价粒子腐蚀性的重要依据之一;扩散系数也是评价粒子对金属腐蚀性的一个指标,但是评价单个粒子对金属的腐蚀性能时不仅取决于其自身的扩散系数,而且还应该与所在溶剂的分子在金属氧化物表面的扩散系数有关。 展开更多
关键词 分子动力学 交互能量 扩散系数 氧化膜
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模拟扩散系数的分子动力学方法 被引量：8
15
作者 宋海华 尹小勇 《Chinese Journal of Chemical Physics》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2005年第5期719-723,共5页
在分析当前应用的各类分子动力学方法的基础上提出一个2参数(即温度松弛时间和压力松弛时间)模型,采用正交实验确定了最优的模型参数,压力与温度松弛时间的最优值均为2fs.在最优条件下跟踪系统的体积变化,最大波动在10%之内.将该模型应... 在分析当前应用的各类分子动力学方法的基础上提出一个2参数(即温度松弛时间和压力松弛时间)模型,采用正交实验确定了最优的模型参数,压力与温度松弛时间的最优值均为2fs.在最优条件下跟踪系统的体积变化,最大波动在10%之内.将该模型应用于不同温度下氩及超临界二氧化碳自扩散系数模拟,并用动力学理论对自扩散系数与温度、压力的关系进行了定性分析,结果与实验值吻合.说明新模型具有稳定而准确的特点. 展开更多
关键词 等温等压 分子动力学 自扩散系数 松弛时间
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钾基蒙脱石的分子力学和分子动力学模拟 被引量：9
16
作者 王进 王军霞 曾凡桂 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期554-561,共8页
利用分子力学(molecular mechanics,MM)和分子动力学(molecular dynamics,MD)模拟了K-蒙脱石层间阳离子和水的结构及动力学特征,并将模拟的X射线衍射结果与实验值进行比较。结果显示:在K-蒙脱石的最优构型中,层间距随着水含量的增加而增... 利用分子力学(molecular mechanics,MM)和分子动力学(molecular dynamics,MD)模拟了K-蒙脱石层间阳离子和水的结构及动力学特征,并将模拟的X射线衍射结果与实验值进行比较。结果显示:在K-蒙脱石的最优构型中,层间距随着水含量的增加而增大;X射线衍射的模拟结果和实验结果一致;K+的位置和蒙脱石层间电荷位置有关,K+在1,2层水合物中依附于黏土的表面附近,而在3层水合物中K+则脱离表面开始向层中其它方向扩散。水分子在黏土层间分散于各个方向,而且存在水质子和K+竞争电荷位置的现象。水和K+在钾基蒙脱石中的活动性低于其在水中和溶液中的活动性。径向分布函数分析结果表明K+组织水分子的能力有限,说明K+对蒙脱石的水化膨胀起抑制作用。 展开更多
关键词 钾基蒙脱石 分子力学 分子动力学 自扩散系数 径向分布函数
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正庚烷在5A分子筛上的高温吸附/脱附及扩散性能 被引量：9
17
作者 康亚飞 杜旭东 +3 位作者 刘宗健 崔群 王海燕 姚虎卿 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期172-176,共5页
用智能重量分析仪(IGA-100)在较高温度下测定了5A分子筛(自制)对正庚烷吸附/脱附等温线及其滞后环;计算了正庚烷在5A分子筛上的吸附热和吸附、脱附扩散系数,分析了正庚烷在5A分子筛微孔内吸附作用。结果表明:吸附温度升高,正庚烷吸附等... 用智能重量分析仪(IGA-100)在较高温度下测定了5A分子筛(自制)对正庚烷吸附/脱附等温线及其滞后环;计算了正庚烷在5A分子筛上的吸附热和吸附、脱附扩散系数,分析了正庚烷在5A分子筛微孔内吸附作用。结果表明:吸附温度升高,正庚烷吸附等温线优惠程度明显降低,有吸附滞后环;在523 K下,5A对正庚烷的平衡吸附量为0.0884 kg·kg-1,比423 K时降低了23.42%,正庚烷脱附量是423 K时的2.6倍。正庚烷的等量吸附热为38.23～62.70 kJ·mol-1,明显大于正庚烷气体凝聚热。在423～523 K下,正庚烷吸附和脱附扩散系数为10-11～10-9cm2·s-1;在523 K、吸附量为0.0732 kg·kg-1时,正庚烷吸附扩散系数为6.646×10-10 cm2·s-1,是423 K时的3.8倍,正庚烷脱附扩散系数(11.22×10-10 cm2·s-1)分别是473 K、423 K时的1.9倍和23.0倍;在较高温度(523 K、473 K)下,吸附量对吸附、脱附扩散系数有明显影响;正庚烷脱附温度不宜低于473 K。 展开更多
关键词 正庚烷 5A分子筛 吸附等温线 扩散系数 吸附热
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分子在ITQ-3分子筛窄孔道内扩散的过渡态理论模型 被引量：8
18
作者 霍瑞霞 刘俊 +2 位作者 杨晓峰 秦张峰 王建国 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1431-1435,共5页
建立了一个基于过渡态理论的分子在ITQ-3窄孔道方向扩散的模型.该模型中,由于分子从空腔中的一个吸附位越过势垒到相邻的另一个空腔中的吸附位需要克服很大的势垒能,因而分子在势垒处可以简化处理为只存在排斥势,可得到扩散系数依赖温度... 建立了一个基于过渡态理论的分子在ITQ-3窄孔道方向扩散的模型.该模型中,由于分子从空腔中的一个吸附位越过势垒到相邻的另一个空腔中的吸附位需要克服很大的势垒能,因而分子在势垒处可以简化处理为只存在排斥势,可得到扩散系数依赖温度和Lennard-Jones作用参数的解析关系.用分子动力学方法对CF4在ITQ-3上扩散进行了模拟并验证了解析关系的合理性.分子动力学模拟计算得到的扩散活化能、势垒能和吸附位势能与实际值相吻合.模拟结果也显示了扩散系数依赖于附载量,表现为先增大后减小的变化模式.扩散活化能的计算证实了这一变化机理,即当附载量增加时,由于处于空腔中的分子彼此抬高了势能,降低了扩散活化能,使得扩散系数随附载量的增加而增大,之后由于堵塞效应,扩散系数随附载量的增加而逐步减小. 展开更多
关键词 分子动力学 ITQ-3分子筛 扩散系数 过渡态理论
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L-J流体扩散系数的分子动力学模拟 被引量：5
19
作者 孙炜 陈中 +1 位作者 黄素逸 陈金芳 《华中科技大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期84-86,共3页
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 1 0 %左右 ;采用Green Kubo法和Einstein法计算的扩散系数相等 .... 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 1 0 %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 .0 3 . 展开更多
关键词 分子动力学模拟 扩散系数 分子模拟 L-J流体
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气体在水中扩散过程的分子模拟 被引量：8
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作者 许辉 刘清芝 +1 位作者 胡仰栋 刘美慧 《计算机与应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期153-156,共4页
用分子动力学(MD)模拟法模拟正则系综下氧气、甲烷等4种气体,在水中的扩散过程。计算扩散系数采用微分——区限变分法。结果表明:水分子数目相同下计算不同分子数气体的扩散系数差别较大。与氨基酸相比,其扩散系数模拟值并不总是随着浓... 用分子动力学(MD)模拟法模拟正则系综下氧气、甲烷等4种气体,在水中的扩散过程。计算扩散系数采用微分——区限变分法。结果表明:水分子数目相同下计算不同分子数气体的扩散系数差别较大。与氨基酸相比,其扩散系数模拟值并不总是随着浓度的增加而减小,而是先增大后减小。4种气体在水中的扩散系数与文献值相对比,模拟结果与实验结果吻合较好。研究结果表明采用分子模拟手段可以获得具有工业应用价值的扩散系数,从而有助于计算传质学的发展。 展开更多
关键词 分子模拟 分子动力学 气体 扩散系数
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