吴方棣 郑辉东 吴燕翔

(1.武夷学院 环境与建筑工程系，福建 武夷山 354300；2.福州大学 化学化工学院，福建 福州 350108)

水性质的分子动力学模拟研究

吴方棣1郑辉东2吴燕翔2

(1.武夷学院 环境与建筑工程系，福建 武夷山 354300；2.福州大学 化学化工学院，福建 福州 350108)

本文采用SPC/E水模型对水的性质进行了分子动力学模拟研究。结果表明，与常态及亚临界状态下相比，超临界下水的密度随温度压力的变化更为显著，这是超临界水具有较高溶解能力的重要原因；且在超临界下其自扩散系数明显增大，表明在超临界下水有着更高的扩散能力。在常态下水分子主要形成了二至四个氢键的结构，占了70%以上；随着温度的升高，每个水分子平均形成的氢键数减少。水表面张力模拟值与实验值相比偏小,其原因是未考虑氢键等因素对表面张力的影响。

水；密度；扩散系数；氢键度；表面张力；分子动力学模拟

1 引言

分子动力学(Molecular Dynamic，简称MD)是研究在某一条件下分子体系的各种性质随时间变化，它是以特定粒子(如原子、分子等)为基本研究对象，将系统看作具有一定特征的粒子集合，运用经典力学和统计力学方法，通过研究微观分子的运动规律，得到体系的宏观特性和基本规律[1]。分子动力学模拟作为一种理想的计算机实验方法，随着计算机技术的发展，近年来其广泛应用于化学化工、生命科学、医学、力学及材料科学等各个领域。

物质物性数据的获得通常有实验测定、模型计算以及近年来迅速发展起来的计算机模拟等方法。……