计算机分子模拟中静电相互作用能的计算及参数优化

将电荷间的库仑作用能分解为实空间作用能、倒空间作用能和自能三部分 ,用静电学原理和傅立叶变换方法推导了三种能量的计算公式 ,得到了与Ewald求和公式一致的结果 .研究结果成功地应用于电中性离子体系的蒙特卡罗计算机分子模拟 ,讨论了实空间截断距离、收敛参数、波矢数量对模拟时间和计算精度的影响 ,得到了相应的优化参数 .     

乙烷在中孔分子筛MCM-41中吸附的计算机分子模拟

采用计算机模拟方法研究不同温度下乙烷在不同孔径的MCM-41中的吸附.其中乙烷分子采用两个LJ中心的势模型表征，乙烷分子与MCM-41孔壁的相互作用采用一个连续的势模型表示.除考察了温度、孔径对吸附量的影响外，还研究这些量对乙烷分子在孔中的甲基和质心的分布，以及它们对乙烷分子在孔中的排列方向的影响.GCMC模拟结果发现，在180K和300K时壁面处都有较多的乙烷分子倾向于沿着壁面排列，同时在180K时其余的流体分子倾向于垂直于壁面排列，而在300K时其余的分子并不像在180K时一样倾向于垂直于壁面排列.模拟结果还表明，除壁面附近外，即使是在180K的较低温度下，乙烷分子的排列也是混乱和无序的.     

HCFC-R22的等效Stockmayer势能模型及汽液平衡分子模拟

采用等效Stockmayer势能模型得到R22的势能参数,并应用Gibbs系综模拟汽液平衡予以考察。模拟中,采用了Metropolis抽样及周期边界条件。模拟结果表明饱和液体密度精度较高,且饱和蒸汽的密度及蒸汽压的结果也十分令人满意,说明等效Stockmayer势能模型方法的可靠性和可行性。     

模拟吸附在狭缝微孔中的丙烷的微观结构

用巨正则系综MonteCarlo（GCEMC）方法模拟了活性碳孔吸附丙烷时的微观结构．在GCEMC模拟中,非极性丙烷分子采用单点LJ球状分子模型,狭缝活性碳孔墙采用10－4-3势能模型．在温度T＝134．3K下,模拟并观察到了丙烷分子在狭缝活性碳孔中的吸附、脱附以及毛细凝聚现象,得到了吸附等温线和孔中流体的局部密度轮廓图．从分子水平出发,详细分析了吸附、毛细冷凝时孔中流体的微观结构,为认识、理解吸附的微观机理提供了工具与借鉴．