贾国斌
,
刘媛媛
,
杨斌
,
刘大春
中国有色金属学报
采用分子动力学方法模拟Pb8Au2和Pb9Au1两种合金体系的热力学性质.计算不同温度下合金体系的生成焓、生成自由能和过剩自由能,同时计算合金的结合能,从宏观和微观角度分析二元合金原子间相互作用,得到的计算结果与实验数据吻合得很好.
关键词:
Pb-Au合金
,
Pb8Au2合金
,
Pb9Au1合金
,
分子动力学
,
生成焓
,
生成自由能
,
过剩自由能
,
结合能
许立宁
,
王兴
,
常炜
,
路民旭
腐蚀与防护
利用分子动力学（MD）方法分别研究了5种苯并咪唑类化合物：苯并咪唑（BIM），2-丙基苯并咪唑（2-PBIM），2-戊基苯并咪唑（2-ABIM），2-己基苯并咪唑（2-HBIM）以及2-对氯苄基苯并咪唑（2-C1-BBIM）在铁表面的吸附行为。同时利用腐蚀失重法、极化曲线等方法测试缓蚀效率。结果表明，计算得出的5种缓蚀剂吸附能大小排序为：BIM％2-PBIM％2-ABIM％2-HBIM％2-C1-BBIM，与失重法得出的缓蚀效率排序-致。径向分布函数分析表明，5种缓蚀剂都能与铁表面形成化学吸附。
关键词:
分子动力学
,
苯并咪唑
,
铁
,
表面吸附
,
缓蚀机理
,
吸附能
,
径向分布函数
魏庆华
,
汪焰恩
,
杨明明
,
柴卫红
,
张映锋
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.15.013
采用分子动力学的理论方法,从微观分子相互作用的层面研究了 PAM/PVA 共混体系,分别从组分间的相容性、结合能以及对相关函数分析3方面阐述了共混体系间相互作用的机理及本质,通过对组分不同质量配比体系的静态力学分析,研究了组分不同质量配比对体系力学性能的影响。结果表明,PAM 与PVA 组成的共混物相容性极好,而体系中单组分间的结合能随着 PVA 含量的增加反而减小,主要原因是质量相同的 PAM 链所含极性官能团的数目要高于 PVA链；此外,对相关函数分析表明,单组分间主要是通过氢键形成相互作用,且共混体系中酰胺基(—NH 2)、羰基(—C ??O)、羟基(—OH)官能团与周围 H 原子形成氢键的可能性关系为 O (－C＝O)＞ O (－OH)＞N(－NH2),这也是酰胺基(—NH 2)、羰基(—C ?? O )、羟基(—OH)官能团极性强弱关系的反映；单组分不同质量配比模型的静态力学分析表明,随着共混体系中 PVA组分含量的增加,体系弹性系数、各项工程模量、柯西压值均呈上升趋势,即 PVA 含量的增加可以明显改善PAM 的力学性能及其延展性。
关键词:
聚丙烯酰胺
,
聚乙烯醇
,
分子动力学
,
相容性
,
结合能
,
对相关函数
,
力学性能
汪焰恩
,
魏庆华
,
杨明明
,
魏生民
材料研究学报
基于羟基磷灰石陶瓷微球人工骨支架的制备工艺,用分子动力学(MD)方法研究了羟基磷灰石(HA)的三个晶面(001)、(100)、(110)分别与生物胶黏剂α-氰基丙烯酸正丁酯(NBCA)相互作用后混合体系的结合能,并计算分析了(110)晶面的力学性能和径向分布函数.结果表明,三晶面所对应结合能关系为HA(110)＞ HA(100)＞ HA(001);HA(110)晶面与NBCA之间粘结强度高于HA(100)和HA(001)晶面;对聚合度为40的NBCA聚合物与HA相互作用的MD计算表明,HA(110)/NBCA混合体系的力学性能比单组份HA体系有所下降,但满足人工骨对力学性能的要求;元素之间的径向分布函数揭示了混合体系HA/NBCA组分之间的相互作用机理,NBCA与HA(110)晶面存在较强的相互作用.其主要原因是,NBCA中的N原子和羰基中的O原子分别与HA中的H原子形成的氢键,进而说明了HA对NBCA的强吸附作用.
关键词:
材料科学基础学科
,
羟基磷灰石
,
α-氰基丙烯酸正丁酯
,
分子动力学
,
结合能
,
力学性能
,
径向分布函数
郭连权
,
马常祥
,
王帅
,
李辛
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2004.03.022
利用碳纳米管储氢已经成为了纳米科技领域中的一项研究热点.为了认识碳纳米管的动态储氢过程,本文借助于分子动力学方法,对单壁碳纳米管的储氢行为进行了模拟计算,其结果生动逼真,并得出了储氢的如下结论:被吸附的氢分子主要出现在管内和管外的边缘附近;管内氢分子的分布出现分层现象,且管径越小,则靠近管壁的氢分子分层现象越明显;在管内外靠近管壁处的氢分子与管壁有一定的空隙.这为进一步研究碳纳米管的储氢机理和储氢容量等问题提供了必要的依据.
关键词:
单壁碳纳米管
,
储氢行为
,
分子动力学
,
模拟计算
蒋洪川
,
杨仕清
,
张万里
,
彭斌
,
张文旭
,
王豪才
稀土
doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2002.01.008
本文利用三维Mobius反演变换得到了金属Nd原子间的相互作用势和H原子间的相互作用势,利用组合规则得到了Nd-H原子间的相互作用势,进而利用正则系统分子动力学算法研究了在一定加载应力强度因子下氢在Nd晶体中的行为,模拟结果表明,H在Nd晶体裂尖富集成许多氢原子团簇或氢气团簇,这在一定程度上解释了Nd-Fe-B磁体中的氢爆现象,进而为Nd-Fe-B阻氢涂层工艺提供理论参考,达到在原子分子水平上设计新型阻氢涂层的目的.对Nd-Fe-B阻氢涂层的制备进行了实验研究,利用厚膜烧结方法在Nd-Fe-B磁体表面涂覆银及高分子聚合物涂层,高压充氢实验结果表明,在10MPa、25℃的氢环境中,磁体充氢178分钟未粉碎,最长可达288分钟,充氢后的磁体磁性能没有变化.另外,对γ-辐照前后涂覆涂层的磁体进行了磁性能、充氢及尺寸测试,实验结果表明,涂覆涂层的磁体γ-辐照前后磁性能、阻氢性能及磁体尺寸没有变化.
关键词:
Nd-Fe-B
,
分子动力学
,
阻氢涂层
,
氢脆
,
γ-辐照
卢福伟
,
孔瑛
,
吕宏凌
,
杨金荣
,
张宏玉
,
冯昭璇
高分子材料科学与工程
采用分子动力学方法模拟汽油组分在聚乙二醇（PEG）膜中的溶解-扩散行为。吸附动力学模拟结果表明,动力学平衡之后,噻吩与聚合物表面距离明显缩短。PEG对噻吩与正庚烷的吸附能分别为-52.17 kJ/mol和-38.00 kJ/mol。PEG对噻吩的吸附能小于正庚烷,因而PEG对噻吩具有吸附选择性。扩散动力学模拟结果表明,在不同温度下,噻吩的扩散系数均高于正庚烷,PEG对噻吩具有扩散选择性,与实验结果相符。
关键词:
分子动力学
,
汽油脱硫
,
渗透汽化
,
膜分离
黄丹
,
陶伟明
,
郭乙木
中国有色金属学报
应用分子动力学方法模拟了单晶镍纳米薄膜受单向拉伸破坏的过程, 得出纳米尺度单晶镍薄膜的应力-应变关系、能量演化曲线和镍薄膜构型的变化及微损伤的形成和扩展过程. 模拟采用原子镶嵌势描述原子间作用, 得到镍单晶薄膜的弹性模量, 分析了拉伸过程中系统原子能量、应力变化和外荷载的关系. 结果表明: 纳米薄膜的自由表面影响拉伸过程中原子的运动和薄膜整体力学性能, 纳米薄膜破坏的几何特征是原子空位的连接和晶胞缺陷的扩展; 单晶的断裂接近脆性断裂, 模拟得到纳米薄膜的断裂强度符合Griffith脆性断裂的能量平衡理论.
关键词:
分子动力学
,
镍
,
单向拉伸
,
镶嵌原子法
王建强
,
魏志勇
,
毕可东
,
陈敏华
,
陈云飞
工程热物理学报
采用非平衡态分子动力学模拟的方法研究了硅纳米线平放在基底上的轴向热导率,结果表明基底的存在降低了纳米线的热导率,且随着温度的升高,热导率逐渐降低.通过改变纳米线与基底之间的范德华作用力强度,研究了基底约束对硅纳米线热导率的影响,结果表明,随着作用力强度的增加,纳米线热导率逐渐减小.模拟结果还显示,基底维数的降低能够进一步减小硅纳米线的热导率.
关键词:
切向热导率
,
纳米线
,
基底
,
分子动力学
张梦赟
,
王荣华
,
林也平
,
李素敏
,
付一政
,
刘亚青
高分子材料科学与工程
采用分子动力学(MD)方法研究了氟硅橡胶(FVMQ)交联前后体系结构的变化,并预测了交联FVMQ的玻璃化转变温度(Tg)和力学性能.研究结果表明,交联反应使得体系的能量升高,体积收缩,密度增大,体系结构堆积更加紧密,分子间相互作用力增强.为了进一步说明体系结构的变化,对径向分布函数g(r)进行了分析,结果表明交联后分子间的g(r)变小而分子内的g(r)明显增大.采用温度-比容曲线预测交联FVMQ的Tg为210.10 K,接近于实验值204.81K.此外还预测了不同温度下交联FVMQ的弹性模量(E)、剪切模量(G)、体积模量(K)和泊松比(v),拟合弹性模量随温度的变化曲线得到了Tg为210.91K,与之前的预测值基本一致,说明MD方法可以作为预测交联FVMQ Tg的有利工具.
关键词:
分子动力学
,
氟硅橡胶
,
交联
,
径向分布函数
,
玻璃化转变温度
,
力学性能
