理解疏水壁间受限水的粗粒化模型中的扩散和密度异常
软凝聚态物质
2011-09-14 v2 化学物理
摘要
我们通过蒙特卡洛模拟,研究了在部分水合条件下、壁间距约0.5纳米的疏水壁之间水单层的粗粒化模型。我们分析了平行于壁面的扩散常数D∥如何变化并与系统的相图相关联。我们沿等温线找到了D∥极大值的轨迹和D∥极小值的轨迹,其中恒定D∥的线类似于体相水的熔化线。这两个D∥极值轨迹包络了恒定P下的温度密度极大值线。我们展示了这些轨迹如何与氢键导致的异常体积行为相关。在低得多的温度T下,受限水变为亚扩散,我们讨论了这种行为如何是氢键网络发展时水分子间关联增强的结果。在亚扩散区域内,尽管平动在很大程度上受到阻碍,我们观察到氢键网络可以平衡,其重排是导致沿等压线出现密度极小值的原因。我们澄清了这些极小值不一定与氢键网络的饱和相关。
引用
@article{arxiv.1107.0087,
title = {Understanding diffusion and density anomaly in a coarse-grained model for water confined between hydrophobic walls},
author = {Francisco de los Santos and Giancarlo Franzese},
journal= {arXiv preprint arXiv:1107.0087},
year = {2011}
}
备注
Revised version