界面氢键对受限水结构和动态特性的影响?

摘要：

应用反应力场分子动力学方法，模拟了水限制在全羟基化二氧化硅晶体表面间的弛豫过程，研究了基底表面与水形成的界面氢键，及其对受限水结构和动态特性行为的影响。当基底表面硅醇固定时，靠近基底表面水分子中的氧原子与基底表面的氢原子形成强氢键，这使得靠近表面水分子中的氧原子比对应的氢原子更靠近基底表面，从而水分子的偶极矩远离表面。当基底表面硅醇可动时，靠近基底表面水分子与基底表面原子形成两种强氢键，一种是水分子中的氧原子与表面的氢原子形成的强氢键，数量较少，另一种是水分子中的氢原子与表面的氧原子形成的强氢键，数量较多，这使得靠近表面水分子中的氢原子比对应的氧原子更靠近表面，从而水分子的偶极矩指向表面。在相同几何间距下，当基底表面硅醇可动时，表面的活动性使得几何限制作用减弱，导致了受限水分层现象没有固定表面限制下的明显。此外，固定表面比可动表面与水形成的界面氢键作用较强，数量较多，导致了可动表面限制下水的运动更为剧烈。

关键词：受限水、界面氢键、二氧化硅晶体、分子动力学模拟

分类号：O64;O6

资助基金：中央高校基本科研业务费CDJZR12248801资助的课题

在线出版日期：2015-12-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共1页

页码：218201-1-218201-8