ABEEM-7P浮动电荷模型下液态水的动力学模拟

发布时间：2017-12-08 16:06

  本文关键词：ABEEM-7P浮动电荷模型下液态水的动力学模拟

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【摘要】：应用ABEEM-7P水分子模型,对由216个和500个水分子构成的液态水体系,使用周期性边界条件,在NVT、NPT系综下,进行分子动力学模拟。在前人的基础上研究相同的温度弛豫时间τ_T=0.01 ps,压力弛豫时间分别为τ_P=2.0 ps、τ_P=2.5 ps、τ_p=3.0 ps、τ_p=4.0 ps时,不同水分子体系中,氧原子上的孤对电子lp与氢原子H间的距离在小于何值时开始形成氢键,对分子动力学模拟性质的影响,距离分别为8.1?、1.9?、2.0?、2.1?、2.2?和2.3?。分析数据,密度随氢键形成距离的增加而增加,随着压力弛豫时间τ_P的增加而增加。压力在目标压力1atm附近上下波动,而偶极矩随压力弛豫时间τ_P增大而减小,随氢键形成距离增加而增加。500水分子体系模拟得到的性质明显好于216个水分子体系。改变水盒子的初始盒长,216个水分子体系的密度随着初始盒长的增加有减小的趋势。当初始盒长不超过21cm时,对压力的影响较小,压力值在1atm附近波动。初始盒长超过21cm时,偶极矩逐渐增加。由于模拟数据较少,还需我们进行下一步模拟。基于上述研究结果,为了更加体现ABEEM-7P浮动电荷模型的有点,选择进一步计算AMBER力场下的动力学性质。分别计算压力弛豫时间τ_P=2.0 ps、τ_P=2.5 ps、τ_P=3.0 ps、τ_P=4.0 ps情况下的动力学性质。AMBER力场的密度随着温度的增加而逐渐减小,ABEEM计算得到的密度随温度的变化更为接近实际情况下的水体系,并且随着压力弛豫时间τ_P的增加而增加。相比之下,AMBER固定电荷力场计算得到压力偏差小于ABEEM-7P水分子模型。但是从整体上来说,ABEEM力场模拟得到的性质与实验值有很好的一致性。上述结果为日后的研究提供一定的参考。
【学位授予单位】：辽宁师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O641.1

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本文编号：1266970