圆柱形SiO2孔道中受限水的分子动力学模拟
统计力学
2009-10-31 v1
摘要
进行了二氧化硅孔道中受限水的分子动力学模拟，以与近期关于室温下多孔Vycor玻璃中受限水的实验结果进行比较。在通过计算机模拟获得的玻璃态SiO2晶胞内创建了一个直径为40 Å的圆柱形孔道。所得空腔为水提供了粗糙的亲水表面，其几何形状和尺寸与多孔Vycor玻璃中的典型孔道相似。评估了孔道内水的位点-位点分布函数，并与体相水的结果进行了比较。我们发现，由受限引起的位点-位点分布函数的改变与近期中子衍射实验定性一致，证实了对水微观结构的扰动主要涉及邻近分子的取向排列。MD结果的层分析表明，虽然几何约束在直到最靠近界面的层都给出几乎恒定的密度分布，并具有均匀的平均氢键（HB）数，但亲水相互作用以牺牲相邻水层为代价产生了孔道表面的润湿。此外，取向无序以及平均HB数的减少在靠近界面的层中持续存在，而水分子在孔道中心聚集，其密度和配位数与体相水相似。
引用
@article{arxiv.cond-mat/9803248,
title = {A molecular dynamics simulation of water confined in a cylindrical SiO2 pore},
author = {M. Rovere and M. A. Ricci and D. Vellati and F. Bruni},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/9803248},
year = {2009}
}
备注
RevTex, 11 pages, 12 figures; to appear in June 15 issue of J. Chem. Phys