计算H2O2在水中的溶解度与热力学性质
材料科学
2023-09-14 v1 软凝聚态物质
摘要
过氧化氢在许多环境和工业化学过程中起着关键作用。我们进行了经典分子动力学与连续分数组分蒙特卡洛模拟，以计算水溶液中H2O2的热力学性质。系统评估了由Orabi & English以及Cordeiro开发的现有H2O2力场的质量。为评估哪种水力强场适用于预测水溶液中H2O2的性质，使用了四种水力强场，即TIP3P、TIP4P/2005、TIP5P-E以及一种改进的TIP3P力场。虽然使用Orabi & English力场在253-353 K温度范围内计算的纯H2O2密度与实验结果高度吻合，但使用Cordeiro力场计算的密度低估了3%。TIP4P/2005力场结合Orabi & English开发的H2O2力场，可预测全H2O2摩尔分数范围内H2O2水溶液的密度，且与实验结果非常吻合。TIP4P/2005力场结合两种H2O2力场中的任意一种，均可较好预测全H2O2摩尔分数范围内H2O2水溶液的粘度。使用TIP4P/2005力场结合两种H2O2力场中的任意一种，H2O2与水分子的扩散系数在全H2O2摩尔分数范围内几乎恒定。Cordeiro的H2O2力场结合任意一种水力强场，预测水中H2O2的亨利系数比Orabi & English力场更接近实验值。
引用
@article{arxiv.2309.06796,
title = {Computing solubility and thermodynamics properties of H2O2 in water},
author = {Tijin H. G. Saji and José Manuel Vicent-Luna and Thijs J. H. Vlugt and Sofía Calero and Behnaz Bagheri},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.06796},
year = {2023}
}