水分子
- 1.1 μm 波段水分子的CO2 加寬系數(shù)*
246133)水分子吸收光譜參數(shù)是遙感探測、行星觀測應用領域所需的關鍵基礎科學數(shù)據(jù).基于窄線寬外腔半導體激光器和長程吸收池,測量了室溫下9332—722 cm—1 波段內,CO2 加寬的18 條水分子的吸收譜線.分別使用Voigt 線型和quadratic speed-dependent Voigt 線型對吸收光譜數(shù)據(jù)進行擬合,并獲得了這些譜線的CO2加寬系數(shù),quadratic speed-dependent Voigt 線型表現(xiàn)出更好的擬合效果.與HI
物理學報 2022年20期2022-10-27
- 改性MCM?41孔內水分子吸附擴散行為的模擬研究
CM?41孔內水分子吸附擴散行為的模擬研究陳樹軍1,2，裴劍霖1，付越3，張亞雪1（1.中國石油大學（華東）儲運與建筑工程學院，山東 青島 266580； 2.青島市化石能源高效清潔利用工程研究中心，山東 青島 266580； 3.中國石油大學（華東）新能源學院，山東 青島 266580）通過構建多種官能團負載的MCM?41骨架模型，使用GCMC與MD模擬方法計算了水分子在不同親疏水性質的MCM?41孔內的吸附及擴散性質。結果表明，MCM?41材料的水吸附
遼寧石油化工大學學報 2022年3期2022-07-18
- 水液相下羥基自由基(水分子簇)誘導脯氨酸分子損傷的機理
o的構象穩(wěn)定，水分子對Pro的旋光異構具有催化作用，水汽下的Pro可緩慢地消旋。文獻[9]的研究表明，水液相下的Pro多以兩性存在，水分子的催化使Pro旋光異構能壘降到101.9 kJ·mol-1，水液相下Pro可緩慢地旋光異構。文獻[10]的研究表明，水液相下羥基負離子水分子簇催化Pro旋光異構的自由能壘均在70.8 kJ·mol-1，堿性環(huán)境下Pro的消旋反應會溫和地進行。生命體是富水環(huán)境，糟糕的情緒、吸煙和電磁輻射都會使體內產生羥基自由基，紫外線的照
復旦學報（自然科學版） 2022年1期2022-06-16
- Au(100)表面親/疏水性質的密度泛函理論研究
函理論，對單個水分子與16個原子組成的金團簇的相互作用進行研究，計算了水在Au(210)晶體表面吸附的力場。Liu[19]和Jiang等人[20]采用密度泛函理論分別研究了H2O分子在清潔的Au(111)和Au(100)表面的吸附作用。但這些研究僅局限于單個水分子，而忽略了多個水分子之間相互作用的影響，未深入開展多個水分子與金表面相互作用的研究，更未對金表面的接觸角進行模擬測量。因此，為了從介觀層面揭示水與清潔金表面的相互作用，進一步探究清潔金表面是親水性
礦產保護與利用 2022年1期2022-05-05
- 基于密度泛函理論的水對黃鐵礦和煤表面潤濕性機理研究
大小由表面吸附水分子的難易程度所決定。親水性礦物表面易吸附水分子形成水化膜，阻礙礦物顆粒與氣泡的附著；疏水性礦物表面不易形成水化膜或水化膜較薄不穩(wěn)定，礦粒與氣泡接近時，表面張力促使水化膜薄化破裂，最終礦粒附著于氣泡上，礦化氣泡上浮形成泡沫產品[2]。因此，對礦物表面潤濕性機理進行研究，可以為礦物浮選過程中表面潤濕性調控提供理論依據(jù)。隨著量子化學計算的發(fā)展，基于密度泛函理論（DFT）的量子化學計算方法被廣泛用于礦物表面潤濕性研究。Stirling等采用DFT
礦產綜合利用 2022年1期2022-03-30
- 水分子在藥物設計中的作用
口袋中，經常有水分子出現(xiàn)，這些水分子對于化合物與靶標的結合起到關鍵作用。然而在以往的大多數(shù)SBDD中，對于利用這些水分子指導藥物設計的應用還不夠廣泛[1]。近年來，通過替換口袋中的水分子，或設計化合物與水分子形成相互作用，指導化合物設計改造，已經在提高化合物親和力、選擇性以及改善其藥動學性質等方面有了越來越多的應用，如Kirsten大鼠肉瘤病毒癌基因同源物（Kirsten rat sarcoma viral oncogene homolog，KRAS）G1
藥學進展 2022年1期2022-03-06
- 水分子籠的結構與甲烷水合物合成
形態(tài)角度，分析水分子籠的主要結構，探討甲烷水合物的人工合成。1 水分子籠結構一般認為，水的分子籠都是由水中的H2O分子之間通過氫鍵構成的，典型的主要有5種類型:512、51262、 51264、 435663、 51268[1]。 這 表 明， 環(huán) 結 構 的(H2O)5是5種典型水分子籠必不可少的組成部分。但是，北京大學江穎團隊在實驗中[2]觀察到了水中有H2O、(H2O)2、(H2O)4，沒有(H2O)3、(H2O)5、(H2O)6。這說明，H2O、(
科技創(chuàng)新與生產力 2021年11期2021-12-30
- 水分子在多孔炭材料上的吸附行為研究進展
域[1-6]。水分子在多孔炭材料上的吸附行為會對目標物分子的吸附產生影響。例如，降低VOCs 等有毒有害氣體的吸附容量[7-8]；增加氣體在多孔炭材料孔隙內的擴散阻力，影響氣體的分離效果[9]；縮短吸附劑使用壽命，削弱過濾器、濾毒罐等化學防護裝備的濾毒性能[6]。因此，在環(huán)境、化工及軍事化學等領域的實際應用中，研究水分子在多孔炭材料上的吸附行為具有十分重要的意義。在不同多孔炭材料上，水分子的吸附等溫線會呈現(xiàn)不同的類型。例如，Dewey等[10]、McBai
化工進展 2021年7期2021-07-28
- 柱狀石墨烯膜反滲透濾鹽特性及機理*
度的升高能提升水分子滲透率, 但對離子截留率的影響不大; 反滲透膜的剪切運動雖然會阻礙水分子的滲透, 但相應地可以提高離子截留率.對氫鍵和離子水合結構的分析表明, 反滲透膜的剪切運動可以提高氫鍵和離子水合殼的穩(wěn)定性, 但溫度的升高會產生相反的效果.本文結果有助于深入理解柱狀石墨烯膜在不同條件下的脫鹽性能, 進一步驗證了柱狀石墨烯膜在海水淡化領域的巨大應用潛力.1 引 言淡水資源短缺是世界面臨的主要挑戰(zhàn)之一, 海水占到全球水資源總量的97.5%, 海水淡化被
物理學報 2021年9期2021-05-14
- 多少水分子才能稱“一滴水”
約10萬億億個水分子。半滴水0.025毫升，5萬億億個水分子。那么，半滴水還算一個水滴么？如果半滴水算，那半滴水的半滴呢？如此細分下去，終點將是一個水分子。那么，一個水分子能算是一滴水么？如果不算，那最少要多少個水分子才可稱為一滴水？由于水具有優(yōu)秀的溶解能力、極高的比熱容、適宜的粘度，這些都不是單個水分子帶來的特性，而是眾多水分子聚集而成的“一滴水”才具有的性質。那么，最少需要多少個水分子才能被視為一滴水呢？有科學團隊指出，21個水分子組成的分子團，與宏觀
科教新報 2021年11期2021-05-12
- 濕度下石墨烯與MoS2相反摩擦性能的作用機制
了大量的缺陷和水分子裂解形成C-H和C-OH的現(xiàn)象。第一原理計算研究表明空穴缺陷的產生可促進水分子的裂解吸附，并增大層間距和降低層間結合能，從而造成低摩擦。另一方面，Raman與TEM發(fā)現(xiàn)MoS2與氣氛水分子等發(fā)生摩擦化學反應生成部分MoO3，但氧化物形成并非濕度下高摩擦的主要原因，因為其摩擦系數(shù)在烘出水分后可從0.1以上顯著下降至0.02。第一原理計算研究表明，水分子可在三空穴缺陷處裂解形成Mo-O-Mo鍵，但裂解的水分子對層間作用力影響不大。不裂解的水
表面工程與再制造 2021年5期2021-03-25
- 不同勢能模型下的水分子動力學性質
五種勢能模型下水分子的熱力學性質、徑向分布函數(shù)、自擴散系數(shù)進行計算，優(yōu)選最適合于水分子動力學性質研究的勢能模型。研究發(fā)現(xiàn)：1）采用SPCE模型通過模擬得到的內能、汽化焓最為準確，其他模型受到了模型固有性質和系綜（大量宏觀上完全相同的體系的抽象集合）的影響，模擬結果不甚理想;2）采用SPCE、TIP4P、TIP5P模型可以較好地反映水分子短程有序、長程無序的微觀結構;3）采用SPCE模型通過模擬得到的自擴散系數(shù)相對誤差僅為0.39%，遠好于其他模型。結果表明
工業(yè)技術創(chuàng)新 2020年5期2020-12-21
- 為什么水是濕的
觀上，這是因為水分子有較強的“極性”，這使得水里產生了一種神奇的“氫鍵”。你可以這么理解，分子由原子構成，有些原子力氣大，會拉扯其他弱小的原子，結果使得整個分子不再“均勻”了，這就體現(xiàn)出了“極性”。水分子由一個氧原子和兩個氫原子組成，氧原子的力氣比氫原子的大多了，這就體現(xiàn)出了比較強的“極性”。在比顯微鏡視野還要小的微觀世界里，分子和分子在不停地碰撞。有一些分子極性較弱，比較本分，撞擊完了，就和碰碰車一樣，與別人秋毫無犯;有一些分子卻很熱情，仗著自己極性強、
奇聞怪事 2020年11期2020-12-21
- 苯酚-水復合物氫鍵結構與性質*
1]認為苯酚與水分子間相互作用強度類似于π氫鍵作用。Dimitrova[2]用從頭算法在不同的基組條件下研究了幾種苯酚-(H2O)n(n=1-4)的結構和穩(wěn)定性，認為最穩(wěn)定的結構是二維水鏈環(huán)。Burgi等[3]在從頭算法的6-31G**/SCF水平下探究了苯酚-(H2O)3的環(huán)狀結構并驗證了其分子間的振動模式。Benoit等[4]運用量子蒙特卡洛方法研究了苯酚-水簇復合物。Parthasarathi等[5]用從頭算法和密度泛函理論方法對比研究了幾種典型的苯
廣州化工 2020年19期2020-10-18
- 水分子在伊利石表面的吸附作用機理分析
親水性，易吸附水分子，在顆粒表面形成水化層，降低浮選效率，消耗大量浮選藥劑，因此，研究伊利石與水分子的吸附具有重要意義。隨著分子動力學與量子化學的興起，當前在探究礦物水化吸附機理上被廣泛應用。王進等[1-3]通過動力學模擬分析了鈉蒙脫石的水化膨脹與層間結構特征；Wang 等[4]應用分子動力學模擬云母表面水化膜的形成；Kerisit 等[5]通過分子動力學模擬了正長石的水化過程，得到了擴散系數(shù)的變化規(guī)律；陳攀等[6]研究了季銨鹽在高嶺石（001）面的吸附；
礦產綜合利用 2020年3期2020-09-03
- 方解石表面結構影響水分子吸附的微觀機理
要意義，其中以水分子在納米孔隙中吸附和流動特征的研究尤為常見[3].物理實驗[4-5]發(fā)現(xiàn)納米孔隙表面結構直接影響水分子在納米孔隙中的賦存與流動，但是由于受到研究尺度的限制并不能從機理上進行解釋，制約著工程技術的進一步發(fā)展[6].所以，非常有必要從微觀尺度對上述現(xiàn)象進行深入研究，以便更好的指導工程實際.近年來，分子動力學模擬快速發(fā)展被廣泛的應用于與表界面性質相關的研究[7-9].它不僅能夠觀察到實驗中難以捕捉的微觀現(xiàn)象，更能夠從分子水平上揭示微觀現(xiàn)象的本質
哈爾濱工業(yè)大學學報 2020年4期2020-06-23
- 核心素養(yǎng)導向下的“水分子的跨膜運輸”課例分析
養(yǎng)為導向，對“水分子的跨膜運輸”進行教學設計，通過自制滲透演示裝置，結合問題層層引導，密切聯(lián)系生活實際，突破了探究性實驗設計的難點。[關鍵詞]核心素養(yǎng);水分子;跨膜運輸;滲透作用[中圖分類號]G633.91[文獻標識碼] A[文章編號] 1674-6058（2020）17-0093-02生物學學科核心素養(yǎng)是學生在生物學課程學習中逐漸發(fā)展起來的，在解決真實情景中的實際問題時所表現(xiàn)出來的必備品格和關鍵能力，其中包括生命觀念、科學思維、科學探究和社會責任四個方面
中學教學參考·理科版 2020年6期2020-06-09
- 水分在托貝莫來石中運動特性的分子動力學模擬研究
層間距不同) 水分子的結構和動力學特性，并通過均方位移(Mean Squared Displacement,MSD)、徑向分布函數(shù)(Radial Distribution Function，RDF) 和氫鍵網絡等參數(shù)進行表征。1 模擬方法1.1 模型構建C-S-H凝膠是一種無定形的物質，這對于模型的構建十分不利。研究表明，C-S-H凝膠的結構與托貝莫來石結構十分相近，因此眾多學者都采用托貝莫來石模型代替C-S-H凝膠來進行相關的模擬工作[14-15]。本次
硅酸鹽通報 2020年4期2020-05-18
- 水分子在高嶺石(001)面吸附的密度泛函計算
黏土礦物易吸附水分子發(fā)生水化作用[1-2]。由于黏土礦物多為層狀晶體結構[3]，分散性良好，在水中容易解離成微細顆粒，使得比表面積明顯增大，具有很強的吸附能力[4-6]。高嶺石是Si-O層和Al-O層相互疊加形成，屬于典型的1∶1層狀硅鋁酸鹽[7-8]，可以通過離子交換吸附水體中的重金屬離子[9-11]，在水處理中有著廣泛的應用。多數(shù)陽離子在水溶液中以水合陽離子的形式存在，水分子在高嶺石表面的水化作用有利于離子交換的進行。同時水分子可以作為客體分子進入高嶺
硅酸鹽通報 2020年1期2020-02-25
- 水液相環(huán)境下α-丙氨酸兩性離子的手性對映體轉變機理
mol，在2個水分子簇的催化作用下，決速步驟能壘被降至138.6 kJ/mol。文獻[8]的研究表明：小尺寸的扶手椅型SWBNNT對中性α-Ala分子手性轉變具有催化作用，使決速步驟能壘降至201.1 kJ/mol。文獻[9-10]的理論研究表明，在水分子簇的催化及溶劑效應的作用下，氨基與羧基間具有分子內內單氫鍵和雙氫鍵的中性α-Ala分子旋光異構決速步驟的能壘分別是109.61和113.37 kJ/mol，說明生命體內水液相環(huán)境下氨基與羧基間具有分子內內
中山大學學報(自然科學版)(中英文) 2019年6期2019-12-12
- 不會流出的水
“永結同心”的水分子連接在一起形成的表面張力，記得就好，水分子在這兒是在故技重演……2. 布料表面小孔中的水分子彼此連接，形成了表面張力。想象一下，5個手拉手的小孩想要一起擠過一道門的情形。他們不可能通過，這就和水分子不能穿過布料表面的小孔一樣。只要水分子粘連在一起，它們就不會漏出，卡蒂也就不會被澆濕！打賭你不知道！一滴水中含有約1.67萬億億個水分子。也就是說，在炎熱的天氣中，有不計其數(shù)的水分子會隨著你的汗液流失掉。但是不用擔心，你不會因失去這點兒水分而
廣東第二課堂·小學 2019年9期2019-09-28
- 黑磷納米通道內壓力驅動流體流動特性*
黑磷納米通道內水分子流動特性的影響, 為黑磷的進一步發(fā)展以及在微/納流體器件中的應用提供了理論研究基礎.2 模型和方法本文選用的材料為單層黑磷, 黑磷是由磷原子通過sp3雜化形成褶皺狀的蜂窩結構, 其特殊的褶皺結構導致的各向異性是非常值得研究的內容, 單層黑磷模型的尺寸為6.56 nm × 4.00 nm, 磷原子數(shù)為720, 參考石墨烯和碳納米管手性[22,23]的概念, 將各向異性的概念應用于黑磷, 將黑磷溝槽走向與水分子流動方向之間的夾角定義為手性角
物理學報 2019年17期2019-09-21
- 微波爐用何妙法加熱食物
般都含有水分。水分子是極性分子，一頭帶正電，一頭帶負電。水分子通常雜亂無章地分布著，但是當水分子遇上電場，會調整方向，帶正電那頭與電場方向一致，帶負電的那頭則與電場方向相反。一旦電場轉動起來，會帶著水分子一起振蕩。電場轉動起來，就會形成電磁波，而電磁波攜帶著能量。由于微波電場的轉動頻率恰好與水分子本征頻率一致，水分子的轉動始終會被轉動的電場加速，從而不斷獲得能量，這就是通常所說的“共振”現(xiàn)象?！肮舱瘛边^程中，水分子振蕩得越來越劇烈，能量越來越高，水溫也就升
文萃報·周二版 2019年9期2019-09-10
- 為什么水是濕的
觀上，這是因為水分子有較強的“極性”，這使得水里產生了一種神奇的“氫鍵”。你可以這么理解，分子由原子構成，有些原子力氣大，會拉扯其他弱小的原子，結果使得整個分子不再“均勻”了，這就體現(xiàn)出了“極性”。水分子由一個氧原子和兩個氫原子組成，氧原子的力氣比氫原子的大多了，這就體現(xiàn)出了比較強的“極性”。在比顯微鏡視野還要小的微觀世界里，分子和分子在不停地碰撞。有一些分子極性較弱，比較本分，撞擊完了，就和碰碰車一樣，與別人秋毫無犯;有一些分子卻很熱情，仗著自己極性強、
讀者·校園版 2019年14期2019-07-03
- 石墨烯表面的特征水分子排布及其濕潤透明特性的分子動力學模擬*
析了基底表面的水分子排布,得到石墨烯表面的特征水分子排布為： 表面有兩層密集的水分子層,其中靠近基底的密集水分子層中O—H鍵與垂直基底方向夾角集中在90°附近,并且基底表面的氫鍵幾乎都垂直于基底.另一方面,本文研究了石墨烯浸潤透明特性,發(fā)現(xiàn)在銅和二氧化硅上添加一層石墨烯,對銅的浸潤性影響較小,對二氧化硅的浸潤性影響很大,不僅使其上接觸角顯著增大,還使得基底表面的水分子排布呈現(xiàn)出類似單層石墨烯上的規(guī)律.本文使用分子動力學模擬方法從微觀尺度驗證了文獻的實驗結果
物理學報 2019年8期2019-05-29
- 有材料受到加熱后不會膨脹嗎？
的水中存在締合水分子（多個水分子連在一起）。隨溫度升高，大的締合水分子逐漸瓦解，變成三分子、雙分子締合水分子和單個水分子，這些小的締合水分子可以“嵌入”大的締合水分子中，因此，水的體積會減小。另一方面，隨著溫度升高，水分子的運動速度加快，分子間的距離會逐漸加大，水的體積會增大。在這兩種作用的影響下，水的體積出現(xiàn)了隨溫度升高，先縮小后膨脹的特點。最后，負熱膨脹化合物在一定溫度范圍內，也會發(fā)生熱縮現(xiàn)象。例如，鎢酸鋯在-273℃～770℃間，都會隨溫度升高而收縮
科學之謎 2019年3期2019-03-28
- H2O和CH4在煤表面競爭吸附機理
面含氧官能團對水分子的吸附機理，得出在不同含氧官能團吸附位點有不同的吸附能[12]。張俊芳等通過分子模擬研究了干燥煤與濕煤在不同溫度下的吸附等溫線與等量吸附熱[13]。王寶俊等選用不同成熟度的5種煤表面結構模型，從分子水平描述了CO，O2，H2O(g)，CO2，CH4和H2等6種氣體在煤表面的吸附作用，得到了氣體吸附作用強弱次序為：CO和O2最強，H2O和CO2次之，CH4和H2最弱[14]。何旭等通過DFT理論論證了在碳模型表面CO2能促進甲烷的脫附[1
西安科技大學學報 2018年6期2018-12-12
- 水環(huán)境下氫氧根水分子簇催化纈氨酸旋光異構及羥自由基致其損傷機理
是優(yōu)勢通道, 水分子簇對質子轉移反應有較好的催化作用; 文獻[9]研究表明, 激發(fā)態(tài)的α-H以羰基氧或氨基氮為橋遷移, 實現(xiàn)了S-Val旋光異構； 文獻[10]研究表明, 以氨基氮為質子遷移橋梁的旋光異構具有優(yōu)勢, 水溶劑環(huán)境下水分子簇的催化, 使優(yōu)勢通道的決速步驟能壘降為113.24 kJ/mol. 在優(yōu)勢通道中, 羥自由基水分子簇致纈氨酸損傷的能壘為25.34 kJ/mol, 水溶劑效應使損傷能壘提升至83.81 kJ/mol， 表明生命體內纈氨酸可緩
吉林大學學報（理學版） 2018年6期2018-11-28
- 水的奇葩特性
原因了——這和水分子的奇特排列有關。在室溫下或結冰時，水分子呈四面體排列，也就是說，每個水分子都和其他四個水分子相連，大致呈金字塔形狀。這一次，研究人員利用超級計算機和計算機模型，改變水分子的金字塔結構。通過這種方法，他們成功使水的特性更接近其他液體，舉例而言，使冰的密度比水大，讓冰沉入水底。這種方法能夠改變水的所有古怪特性。這意味著，水的異常特性是特殊分子排列的直接結果。四個水分子共享同一個中心水分子，且不會相互交疊。這種高度有序的水分子排列混合其他無序
科學之謎 2018年6期2018-09-14
- 一杯水里的兩種水
不同哦！所有的水分子都是由一個體積龐大的氧原子和兩個較小的氫原子組成的，看上去就像米老鼠的頭像一樣。而且這些原子不是靜止的，它們在一刻不停地運動著?！懊桌鲜蟮膬芍欢洹薄獨湓樱靡环N叫作“量子自旋”的方式運動著。這種運動方式影響著水分子的排列方式。有的水分子里，兩個氫原子朝著同一個方向旋轉，科學家把這種水稱為“正水”（ortho-water）；有的水分子里，兩個氫原子向不同的方向旋轉，這種水叫作“仲水”（para-water）。你沒想到吧，一杯水里竟然
天天愛科學 2018年9期2018-09-10
- 從受力的角度分析滲透作用
用發(fā)生的條件與水分子的流動方向。學生更多的只能從感覺上了解滲透作用，很難對滲透作用有關的知識點和題目做更深層次的理論分析。特別是有些滲透作用的題目還涉及擴散現(xiàn)象，學生更是難以理解。在這里筆者結合多年的教學經驗從滲透壓和物理受力分析的角度來談談對有關滲透作用的知識點的理解和有關題目的分析。一、滲透作用有關知識點的理解1. 滲透作用的概念水分子等溶劑分子通過半透膜由低濃度一側向高濃度一側擴散的現(xiàn)象就是滲透作用。這里可以看出水分子會由溶質的低濃度一側向高濃度一側
教學考試(高考生物) 2016年5期2016-09-03
- 基于密度泛函理論研究水在磷酸鋰(100)表面的吸附*
PBE)研究了水分子在Li3PO4(100)表面不同吸附位點的吸附行為。通過比較不同吸附位的吸附能和幾何構型參數(shù)發(fā)現(xiàn)：水分子傾向于吸附在Li-Li橋位上以氧端與表面鄰近的兩個Li原子相互作用，而H原子與磷酸根中的O原子結合。電荷布居分析結果為水分子的電荷數(shù)減少，而Li3PO4表面的Li原子和O原子電荷數(shù)增加，表明水分子從Li3PO4表面得到電子。密度泛函理論；水分子；磷酸鋰；吸附磷酸鋰(Li3PO4)晶體是一種斜方晶系的白色結晶，在彩色熒光粉、含氮磷酸鋰薄
廣州化工 2016年9期2016-09-01
- 褐煤表面吸附水分子的微觀機理
)褐煤表面吸附水分子的微觀機理高正陽1，呂少昆1，李晉達2，楊朋飛1，陳傳敏3(1. 華北電力大學 能源動力與機械工程學院， 河北保定 071003；2. 廣東粵電靖海發(fā)電有限公司， 廣東揭陽 515223；3. 華北電力大學 環(huán)境科學與工程學院， 河北保定 071003)摘要：應用密度泛函理論在分子水平上研究了水在褐煤表面的微觀吸附機理，在B3LYP/6-311G+(d，p)優(yōu)化基礎上，采用Gaussian09軟件程序包計算得到褐煤表面構型及其不同煤水吸
動力工程學報 2016年4期2016-05-06
- 反滲透過程中雙壁碳納米管通水阻鹽性能的分子動力學模擬
管間距對管道內水分子與鹽離子運動行為的影響.本文采用0.5mol·L-1氯化鈉水溶液模擬海水,內管始終采用CNT(8, 8)型,并對鹽水層施加恒力模擬反滲透壓.重點考察鹽離子數(shù)量分布與通水情況,計算水分子平均力勢,并分析水分子氫鍵壽命與偶極矩分布.結果表明,管間距不僅影響上述各項性質,還會改變鹽離子與水分子在碳管中的滲透特性.模擬結果顯示,小尺寸DWCNT可以有效實現(xiàn)鹽水分離但水通量較小,大尺寸DWCNT的水容量較大但阻鹽效率不高,而中尺寸DWCNT(即:
物理化學學報 2015年6期2015-12-29
- 石墨烯狹縫受限孔道中水分子的分子動力學模擬
狹縫受限孔道中水分子的分子動力學模擬趙夢堯 楊雪平 楊曉寧*(南京工業(yè)大學化學化工學院,材料化學工程國家重點實驗室,南京 210009)石墨烯是一種具有廣泛應用前景的納米材料,特別是由石墨烯片層自組裝形成的二維納米通道能夠應用于物質的過濾分離.本文采用分子動力學模擬方法研究了原態(tài)石墨烯/羥基改性石墨烯狹縫孔道中水分子的微觀行為,模擬計算了水的界面結構性質和擴散動力學性質,所研究的石墨烯孔寬為0.6–1.5 nm.模擬結果表明,在石墨烯狹縫孔道中,水分子受限
物理化學學報 2015年8期2015-09-03
- 受限在單壁碳納米管中水分子的擴散
在碳納米管中的水分子，它的動態(tài)和靜態(tài)性質有廣泛應用前景。由于受碳納米管孔徑大小的限制，碳納米管中的水分子表現(xiàn)出了明顯的均勻性，其特性與在宏觀狀態(tài)下的水分子區(qū)別很大。受限在碳納米管中的水分子動力學和結構特性對碳管作為納米流體器件，在污水凈化、氣體分離、海水淡化、純水制備、食品工業(yè)、生物工程、醫(yī)療衛(wèi)生和石油化工等方面的應用研究都有明顯的影響[1-3]。在過去的幾年，有很多關于水分子在碳納米管中的分子動力學模擬研究[4-7]，這些研究報道稱受限在SWNTS 中的
化工進展 2015年5期2015-07-25
- 形變碳納米管中水的輸運行為研究
556011)水分子通過碳納米管的運輸行為對認識生命的新陳代謝活動、海水淡化和納米運輸器件有著重要的參考作用. 本文通過分子動力學的方法研究了水分子通過形變碳納米管的運輸行為, 即橢圓柱狀碳納米管的離心率e對管內水分子輸運的影響. 結果發(fā)現(xiàn)橢圓柱狀碳納米管的離心率對管內水分子的偶極矩概率分布、徑向函數(shù)分布和流量有重要的影響作用. 分析認為碳納米管的形變使管內水分子的偶極矩態(tài)及其運輸狀態(tài)發(fā)生變化; 同時也發(fā)現(xiàn)在一定范圍內通過改變碳納米管的形狀能起到分子開關的
原子與分子物理學報 2015年5期2015-03-23
- 配合物中水分子形成的氫鍵模式
00)配合物中水分子形成的氫鍵模式張引莉，范廣(咸陽師范學院化學與化工學院，陜西咸陽712000)論述了在配合物中水分子形成氫鍵的4種形式：結晶水分子與周圍原子形成了四面體型的氫鍵；結晶水分子通過氫鍵形成水簇；結晶水與配體形成的氫鍵；配體水分子和其他配體之間的氫鍵。并分別以配合物[Cu3(μ2-Hdatrz)4(μ2-Cl)2(H2O)2Cl2]·Cl2·4H2O·2C2H5OH(Hdatrz=3，5-二氨-1，2，4-三唑)，[Co3(μ2-Hdatrz
咸陽師范學院學報 2015年2期2015-03-06
- 水分子在碳納米管內的擴散研究
模擬的方法，對水分子在手扶椅型（8，8）、（9，9）、（10，10）碳納米管的擴散進行了研究，通過水分子在不同溫度，不同管徑的碳納米管內的結構來分析水分子在碳納米管內擴散的機制。1 模擬方法1．1 勢能模型分子模擬使用了擴展簡單點電荷模型(SPC/E)[3]，水分子和碳管之間的相互作用用Lennard-Jones（L-J）勢能函數(shù)（又稱6-12勢）來描述[4]，即：1．2 模擬細節(jié)本文使用 Refson 等開發(fā)的 MOLDY 程序包[5]，采用（8，8）、
科技視界 2015年16期2015-01-16
- 鈉離子在蒙脫石內的水化效應
為。Na+吸附水分子后，與表面的作用被削弱，逐漸被拖離表面。受Na+表面空間限制，多余的水分子之間及與表面之間形成氫鍵，間接地增強了Na+的水化，使Na+的水化能隨水分子增加而振蕩地增加。水化;鈉離子;蒙脫石;密度泛函理論蒙脫石(MMT)是地層中常見的黏土礦物之一，其微觀結構由Si-O四面體和Al-O八面體組成。由于低價離子的同構替換(如八面體中的部分Al3+被Mg2+置換或四面體中的部分Si4+被Al3+置換)產生了多余的負電荷，而促使陽離子進入層間以維
成都工業(yè)學院學報 2014年2期2014-09-21
- 水分子間氫鍵判別標準的從頭分子動力學模擬研究
學性質都起源于水分子間的氫鍵網絡[1-7]．目前還不能通過物理方法直接觀測到水中的氫鍵[5]，與氫鍵性質相關的研究主要是采用理論計算方法和計算機模擬方法．在這些研究之前必須明確氫鍵的定義和判別標準[4]．目前有很多種氫鍵的判別方法，如結合能判據(jù)、幾何判據(jù)、電荷轉移判據(jù)、拓撲方法判據(jù)等等．文獻中常用的氫鍵判別方法是結合能判據(jù)和幾何判據(jù)．結合能判據(jù)是根據(jù)水分子間結合能的分布情況人為選擇一個能量截斷值作為能量判據(jù)，當兩個水分子的相互作用能量低于截斷值時就認為它們
河北工業(yè)大學學報 2014年4期2014-09-17
- 放射性核素U在針鐵礦(010)表面吸附的第一性原理研究
面的吸附，發(fā)現(xiàn)水分子的吸附特征強烈地依賴于針鐵礦表面Fe原子周圍的O原子數(shù)。金寶等[7]也用第一性原理研究了放射性同位素U在針鐵礦中的占位情況，發(fā)現(xiàn)了單與雙原子U在針鐵礦中占位與偏聚的一些特征。Kerist等[8]應用經驗的分子動力學方法研究了單個U原子在針鐵礦中的占位性質，發(fā)現(xiàn)放射性同位素U易摻雜在針鐵礦八面體的間隙位和替代位。核廢物后處理面臨巨大的壓力，研究放射性核素在環(huán)境的吸附行為(如U在針鐵礦上的吸附行為)十分必要。目前還沒有在原子尺度了解針鐵礦的
原子能科學技術 2014年9期2014-08-06
- 第一性原理對強電場下孤立水分子的理論研究
對強電場下孤立水分子的理論研究焦明春（濟寧學院物理與信息工程系，山東 曲阜 273155）用第一性原理方法對強電場下孤立水分子的結構，電偶極矩做了詳細計算．計算結果表明：孤立水分子結構和電偶極矩在強電場下發(fā)生微小變化．水分子中的氫氧鍵的鍵長有微小的增加，兩個氫鍵夾角變小；其電偶極矩隨電場增加而變大．在強電場下，水分子參數(shù)與與常態(tài)下的水分子參數(shù)不同，使用常態(tài)下水分子模型研究強電場下有關水分子模擬問題必然會帶來誤差．處理計算精確度較高的分子動力學模擬問題時必須
濟寧學院學報 2014年3期2014-03-20
- 水在HfO2(111)和(110)表面的吸附與解離
均勻薄膜生長.水分子作為反應前驅體或反應的氧源,表面羥基在二氧化鉿薄膜表面扮演重要角色.14,15同時,水分子在金屬及金屬氧化物表面的實驗與理論計算研究已成為關注的焦點,在環(huán)境保護、多相催化、電化學和腐蝕等領域也有重要的應用.16-18立方二氧化鉿與同族氧化物二氧化鋯同屬于螢石結構.在常溫下為單斜晶相(m,P21/c),隨著溫度增加到2000 K,二氧化鉿逐漸變成四方相(t,P42/nmc),在2870 K時變成立方晶相(c,Fm3m).立方相二氧化鉿可以
物理化學學報 2013年5期2013-07-25
- 以荷電化碳納米管構筑正滲透膜用于海水淡化的分子動力學模擬
模擬的方法研究水分子在膜中的傳遞行為.模擬中,以0.5 mol·L-1氯化鈉溶液模擬海水,1 mol·L-1的氯化鎂溶液為汲取液,考察不同電量電荷修飾對碳納米管正滲透膜中水分子密度分布、擴散系數(shù)以及水通量的影響.結果顯示,電荷修飾對碳納米管中水分子的密度分布和擴散速率以及水通量影響較顯著,當碳納米管管口荷電量為-0.3e時,碳納米管膜可獲得最大水通量.正滲透;碳納米管;荷電膜;分子動力學模擬;海水淡化1 引言眾所周知,反滲透技術已成為海水淡化的重要方法之一
物理化學學報 2012年3期2012-11-30
- 溴化鋰水溶液氣液界面微觀結構的分子模擬
力學模擬方法對水分子采用SPC/E模型，溴化鋰水溶液中的Li+、Br－采用點電荷位于中心的 Lennard－Jones球.勢能函數(shù)由L-J項和庫侖項組成.其中L－J項由下式給出:式中:m、n代表離子或者水分子中的氧原子，r代表m與n的距離.對于水－水、水－離子、離子－離子之間的庫侖靜電相互作用由下面的式子給出:式中:i、j代表不同的水分子，k、l代表離子，r代表距離.qBr－=－|e|，qLi+=－qBr－.Li+－Li+之間的LJ參數(shù)［8］為Br－－Br
哈爾濱工程大學學報 2011年6期2011-04-13
- 氫鍵締合水分子與水的反常膨脹探析
類同。1.2 水分子的結構根據(jù)近代結構理論的研究和X射線的實驗證實,在H2O分子中的三個原子核呈等腰三角形排列,即水分子的空間構型呈V形，H-O-H鍵角為104°45′，O-H距離為0.096 nm，H-H距離為0.514 nm。氧原子外層電子(2S22P4)經雜化與兩個氫原子的兩個電子構成兩個O-H共價鍵及兩對孤對電子,見圖2。H2O是極性分子，兩個氫原子帶正電，氧一側帶負電，水分子的偶極距很大，為1.84 D。圖2 水分子的結構1.3 冰的結構冰的水分
山西大同大學學報(自然科學版) 2011年3期2011-04-11
- 水，我們遠不了解
代科學家們認為水分子應該為正二十面體，因為正二十面體由20 個正三角形的面組成，最接近圓球，流動性最大。也許你會笑話古代科學家們的觀點有點太牽強和迂腐。但是，隨著分子研究水平的日益提高，最近科學研究讓人備感驚訝，竟然發(fā)現(xiàn)水分子確實常以正二十面體的形式存在。分子陣容異常我們每天都在跟水打交道，使用它研究它。但到目前為止，科學家用于描述水的理論，沒有一個能夠解釋水的所有性質。直到現(xiàn)在，水的某些異乎尋常的現(xiàn)象和性質還在被科學家不斷地揭示出來。例如，水的世界里是什
科學大眾（中學） 2009年2期2009-02-16