| 一维有序单链水红外吸收光谱的分子动力学模拟 |
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| 引用本文： | 章其林,王瑞丰,周同,王允杰,刘琪.一维有序单链水红外吸收光谱的分子动力学模拟[J].物理学报,2023(8):152-160. |
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| 作者姓名： | 章其林 王瑞丰 周同 王允杰 刘琪 |
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| 作者单位： | 1. 安徽工程大学数理与金融学院;2. 安徽工程大学材料科学与工程学院 |
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| 摘 要： | 水在纳米通道中会表现出与体相水不一样的独特结构和动力学性质,但现有实验技术依然无法有效地进行探测和表征.光谱是用于研究和鉴别物质成分及其特性的有效技术手段,因此本文利用分子动力学模拟计算了受限在(6, 6)单壁碳纳米管中一维有序单链状水(single-file water, SW)的红外吸收光谱,研究发现SW在0—35 THz区域内的主峰相对于体相水有明显的蓝移和增强,分析表明是由于SW的有序性导致分子间的摆转(libration)振动(包括rock, twist, wag三种模式)耦合权重发生变化引起的,即频率较高的twist和wag模式在SW中相对体相水中束缚能减小,振动相对容易发生,从而导致谱峰发生蓝移和增强.与此同时,研究表明SW光谱分量特性能很好地预测和解释SW的结构和动力学性质.进一步地,太赫兹电场效应模拟实验验证了SW的红外吸收能力基本符合光谱的分布特性.
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| 关 键 词： | 单链水 红外吸收光谱 分子动力学 太赫兹电场 |
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