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质子水合结构的振动态密度分析
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作者 曾永辉 言天英 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1855-1862,共8页
使用基于多态经验价键模型的分子动力学模拟,对水溶液中质子的水合结构及其在质子传递过程中的动力学过程进行了研究.在价键模型的方法下,质子的水合结构主要以H9O4+(Eigen)以及过渡态的H5O2+(Zundel)结构形态存在,且在这两种结构中以Ei... 使用基于多态经验价键模型的分子动力学模拟,对水溶液中质子的水合结构及其在质子传递过程中的动力学过程进行了研究.在价键模型的方法下,质子的水合结构主要以H9O4+(Eigen)以及过渡态的H5O2+(Zundel)结构形态存在,且在这两种结构中以Eigen的形态表现明显.通过对质子传递过程中不同水合结构的态密度频谱分析,发现一个在2000-3000 cm^(-1)范围内的明显连续的宽吸收谱带,主要归因于Eigen结构的贡献,这些特征峰的出现与水合氢离子第一溶剂化层内的强氢键作用密切相关.对于Zundel的结构,在1760 cm^(-1)处出现一个较为明显的肩峰,归属为质子传递模式的特征振动.通过对质子水合结构态密度频谱的分析,可望增强对于稀酸溶液红外光谱中的连续宽吸收带以及质子传递的微观动力学过程的理解. 展开更多
关键词 质子传递 水合结构 多态经验价键模型 分子动力学模拟 振动态密度
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乙烯含量及其分布对丙烯-乙烯共聚物热输运性质的影响
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作者 符明恒 高建树 +4 位作者 杨啸 邵磊山 李静静 蒋文军 刘振宇 《合成树脂及塑料》 北大核心 2025年第1期37-41,共5页
通过将等规聚丙烯分子链中丙烯链段替代为乙烯链段,建立了丙烯-乙烯共聚物的物理模型,利用非平衡分子动力学方法研究了乙烯含量及其分布对共聚物热输运性质的影响。结果表明:聚合度为50的分析模型可反映聚合物的真实性质且计算量适中;... 通过将等规聚丙烯分子链中丙烯链段替代为乙烯链段,建立了丙烯-乙烯共聚物的物理模型,利用非平衡分子动力学方法研究了乙烯含量及其分布对共聚物热输运性质的影响。结果表明:聚合度为50的分析模型可反映聚合物的真实性质且计算量适中;随着乙烯含量的增加,共聚物的热导率逐渐增加;相同乙烯含量时,共聚物中乙烯链段数越小,对其声子振动态密度的影响越小,有助于提升其热导率。 展开更多
关键词 丙烯-乙烯共聚物 分子动力学模拟 乙烯含量 热导率 振动态密度
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非晶碳薄膜振动拉曼光谱的第一性原理研究 被引量:1
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作者 牛丽 朱嘉琦 +1 位作者 高巍 杜善义 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第9期2438-2441,共4页
采用基于第一性原理的赝势平面波方法,对3个不同密度(2.6,2.9和3.2 g.cm-3)非晶碳结构的振动态密度和振动拉曼光谱进行了研究。结构模型由快速"液体-淬火"方法模拟得到,振动频率和本征模由线性响应理论决定,拉曼耦合张量由有... 采用基于第一性原理的赝势平面波方法,对3个不同密度(2.6,2.9和3.2 g.cm-3)非晶碳结构的振动态密度和振动拉曼光谱进行了研究。结构模型由快速"液体-淬火"方法模拟得到,振动频率和本征模由线性响应理论决定,拉曼耦合张量由有限电场方法计算。计算结果表明:当密度从2.6增加到3.2 g.cm-3时,sp3碳含量从50%增加到84.4%,G峰向高频区偏移,D峰和G峰的强度之比ID/IG减小,T峰向低频区偏移且T峰和G峰的强度之比IT/IG增大。该结果与实验结果显示出很好的一致性。依据原子振动的分析结果证实:拉曼光谱的G峰和D峰均来自于sp2碳原子的振动贡献,且G峰是由任何成对的sp2碳原子的伸缩振动产生的,T峰来自于sp3杂化碳原子的振动贡献,G峰和T峰峰位随结构的色散是由键长变化导致的。 展开更多
关键词 第一性原理 非晶碳薄膜 拉曼光谱 振动态密度
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石墨烯-碳纳米管复合结构热导率的非平衡分子动力学模拟
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作者 李帅 李凌 《上海理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期533-538,共6页
为制备高性能的热界面材料,采用非平衡分子动力学方法计算了三维石墨烯–碳纳米管复合结构的热学特性,研究了复合结构的尺寸及系统温度对于整体结构热导率的影响。研究表明,复合结构z方向长度的增加和温度的升高都能使复合结构的热导率... 为制备高性能的热界面材料,采用非平衡分子动力学方法计算了三维石墨烯–碳纳米管复合结构的热学特性,研究了复合结构的尺寸及系统温度对于整体结构热导率的影响。研究表明,复合结构z方向长度的增加和温度的升高都能使复合结构的热导率在一定程度上增加并逐渐达到一个饱和值。为进一步探究整体及局部结构中声子能量传递的情况,计算了复合整体和连接处界面两侧的声子振动态密度,结果表明,碳纳米管与石墨烯界面处形变是阻碍复合结构热导率提高的主要因素。 展开更多
关键词 热界面材料 非平衡分子动力学 热导率 振动态密度
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三维石墨烯-碳纳米管复合结构热导率的分子动力学模拟 被引量:2
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作者 于泽沛 冯妍卉 +1 位作者 冯黛丽 张欣欣 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期1822-1827,共6页
采用非平衡分子动力学方法模拟了三维石墨烯-碳纳米管复合结构的法向热导率。结果表明相比于多层石墨烯,其法向热导率提高了一个量级,其界面热阻相比碳纳米管的接触热阻降低了一个量级,但是石墨烯和碳纳米管的界面形变又阻碍了三维石墨... 采用非平衡分子动力学方法模拟了三维石墨烯-碳纳米管复合结构的法向热导率。结果表明相比于多层石墨烯,其法向热导率提高了一个量级,其界面热阻相比碳纳米管的接触热阻降低了一个量级,但是石墨烯和碳纳米管的界面形变又阻碍了三维石墨烯-碳纳米管复合热导率的进一步提高。通过其振动态密度和重叠能进一步探究了三维石墨烯-碳纳米管复合结构结构能量的传递及声子的局域化情况。结果表明,碳管的添加激发了更多中高频声子振动参与传热,但是依然是低频声子占据主导;验证了界面处的形变是阻止法向热导率进一步提升的主要因素。 展开更多
关键词 纳米结构 复合材料 热传导 分子动力学 振动态密度
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基于分子动力学方法研究间规聚丙烯温度相关性的热输运性质 被引量:2
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作者 高建树 邵磊山 +3 位作者 刘洋 李静静 蒋文军 何慧 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2022年第12期1407-1413,共7页
建立了间规聚丙烯的分析模型,基于非平衡分子动力学方法研究了常规使用温度下间规聚丙烯的热输运性质。实验结果表明,聚合度为50的间规聚丙烯可用于构建热导率的分析模型,能反映间规聚丙烯的真实性质且计算量适中。随聚合度的增加,间规... 建立了间规聚丙烯的分析模型,基于非平衡分子动力学方法研究了常规使用温度下间规聚丙烯的热输运性质。实验结果表明,聚合度为50的间规聚丙烯可用于构建热导率的分析模型,能反映间规聚丙烯的真实性质且计算量适中。随聚合度的增加,间规聚丙烯分子的第1个波谷深度的绝对值略有增加,声子振动态密度在低频段0~20 THz的强度有所减小,在高频段80~98 THz的波峰强度增强。当温度由270 K升至390 K时,间规聚丙烯的热导率由0.202 W/(m·K)增至0.241 W/(m·K),速度自相关函数的第1个波谷深度绝对值由0.449减小至0.368,0~40 THz处的低频分量逐渐减小,而40~48 THz处的高频声子群的数量有所增加。 展开更多
关键词 分子动力学模拟 间规聚丙烯 密度 热导率 振动态密度
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