分子动力学模拟纳米尺寸限制体系下氩溶液中I2的振动能量弛豫

利用平衡态分子动力学方法(EMD)模拟了纳米尺寸限制球壳内I2在Ar溶液中的振动能量转移.计算并讨论了I2振动能量弛豫时间T1随球壳半径、溶剂密度的变化规律.通过分子间相互作用分析,在原子、分子水平上,揭示了随着球壳半径的减小,T1呈逐渐增大趋势的原因.结果表明,球壳的几何限制效应和表面作用对受限溶液密度分布的影响较大,从而导致溶质振动弛豫的显著变化.此外,非限制体系模拟显示,非平衡态分子动力学(NEMD)方法可以得到与平衡态分子动力学方法较一致的振动能量弛豫时间T1.

圆柱形纳米孔道内受限溶液I_2/Ar的分子动力学模拟研究

利用分子动力学模拟方法,考察了受限于圆柱形纳米孔道内I2/Ar溶液的振动传能及扩散动力学.计算得到了溶质振动弛豫时间T1、溶剂轴向扩散系数Dz随孔道半径变化的规律.结果表明:T1随着孔道半径的增大而减小;而Dz随着孔道半径的增大而增大;与预期的一致,随着孔道半径的增大,孔道的限制作用逐渐减小,T1与Dz趋近于相应的非受限溶液体相值.此外,通过考察溶质、溶剂与孔道的相互作用,在原子、分子层次上揭示了限制作用对传能与传质影响的机制.