基于力场分子动力学模拟预测 CaO-(MgO)-Al2O3-SiO2 玻璃在碱性环境中的反应性
材料科学
2021-02-02 v1
摘要
在本研究中，采用基于力场的分子动力学（MD）模拟，生成了一系列非晶四元 CaO-MgO-Al2O3-SiO2（CMAS）和三元 CaO-Al2O3-SiO2（CAS）玻璃的详细结构表征。将模拟结果与选定的实验 X 射线和中子总散射以及文献数据进行比较，表明 MD 生成的结构已捕捉到这些 CMAS 和 CAS 玻璃的关键结构特征。基于 MD 生成的结构表征，我们开发了两种结构描述符，具体为（i）平均金属氧化物解离能（AMODE）和（ii）熔融时所有原子的平均自扩散系数（ASDC）。与常用的解聚程度参数相比，这两种结构描述符都能更准确地预测相对玻璃反应性，特别是对于涵盖宽泛成分范围的八种合成 CAS 玻璃。因此，这些描述符在从成分信息预测 CMAS 和 CAS 玻璃于碱性环境中的反应性方面具有很大前景。
引用
@article{arxiv.2102.00118,
title = {Predicting CaO-(MgO)-Al2O3-SiO2 glass reactivity in alkaline environments from force field molecular dynamics simulations},
author = {Kai Gong and Claire E. White},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.00118},
year = {2021}
}