NPT系综下应用ABEEM-7P水分子模型对水的动力学模拟.pdf

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2、，：Ｉ＼作，啤養威Ｈ＇３义＃薪孤．ＩＶ豁潘＞ｖ５？．苗頭．袭’０苗．，＇７叫，＇５八安．皆錫一．．、作者姓袁军Ｔ，；茲；：：＞，－奔辜．ｕｉ－．．．．．学＾专｜聖／巧．．詩ｎ‘、、务觸皆，＾；．研２方生｜Ｉ諸＾ｒ禱ａＷ＇ｖ’：导师姓ｖ－姻．ｒ！；心；；．．夸的４４＃；！：，，来ｙ，‘￥汽．＾．．．為；．．．苗ｉ飯．读紀、．－£ｉ．，枯心！場廬．１Ｋ．＾分类号：学校代码：10165密级：学号：20121

3、1000824硕士学位论文NPT系综下应用ABEEM-7P水分子模型对水的动力学模拟作者姓名：袁军学科、专业：原子与分子物理研究方向：生物分子结构与性能导师姓名：杨忠志教授2015年3月学位论文独创性声明本人承诺：所呈交的学位论文是本人在导师指导下所取得的研究成果。论文中除特别加Ｗ标注和致谢的地方外，不包含他人和其他机构己经撰写或发表过的研巧成果，其他同志的研充成果对本人的后示和所提供的帮助，均己在论文中做了明确的声明并表示谢意。学位论文作者签名：：＿学位论文版权的使用授权书本学位

4、论文作者完全了解江宁师范大学有关保留、使用学位论文的规定，及学校有权保留并向国家有关部ｎ或机构送交复印件或磁盘，允许论文彼查阅和借阅。本文授权迁宁师范大学，可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库并进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文，并且本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后使用本授权书。、学位论文作者签名：指导教师签名：—…ｋ．…－—气签名曰期：年曰辽宁师范大学硕士学位论文摘要应用ABEEM-7P水分子模型，

5、对包含216个和500个水分子的液态水体系，采用周期性边界条件，在NVT和NPT系综下，进行分子动力学模拟。研究了不同的NVT、NPT系综运行时间；相同的温度弛豫时间τT=0.01ps，不同的压力弛豫时间τP；不同水分子中，氧原子上的孤对电子与氢原子间的距离，小于何值时开始形成氢键，对分子动力学模拟的影响。通过分析，发现NVT系综的运行时间为500ps时，模拟的动力学性质同实验值的偏差较小，且计算速度较快。当τT=0.01ps时，τP较大或较小时，动力学性质的偏差较大。不同水分子中，O原子上的lp电子和H

6、原子间的距离，在小于1.8Å开始形成氢键时，此时模拟值优于1.9~2.3Å模拟值，且同实验值相比偏差较小。因此，对包含216个和500个水分子的液态水体系，进行动力学模拟时，τP选为0.05ps~5ps。不同水分子里，O原子上的lp电子和H原子间的距离，在小于1.8Å时开始形成氢键。应用以上研究结果，分析了216和500个水分子，在260K~310K不同温度范围内，相同的τT不同的τP下，NPT系综的一些动力学性质，如密度、压力、温度和偶极矩等，以及这些性质与温度的依赖关系。分析结果显示，216个水分子在

7、τP=0.5ps、500个水分子在τP=5.0ps，密度随温度的变动同实验值最接近。当τP=0.05ps和0.1ps时，216和500个水分子压力平均值，同目标压力偏差较小且在1atm附近变动。随着τP增大，偶极矩值逐渐增加，216个水分子大于500个水分子的偶极矩平均值。216个水分子的动力学性质，整体要好于500个水分子的结果，原因待查。为进一步体现ABEEM-7P浮动电荷模型的优势，我们在AMBER固定电荷力场下，进行分子动力学模拟。分析了AMBER固定电荷力场下，包含216个和500个水分子的液态

8、水体系的动力学性质，并将结果同ABEEM-7P模型进行对比。分析结果显示，ABEEM-7P模型下，216和500个水分子的动力性质，随温度的变化关系，尤其是密度随温度的变化，同实验值的变动相似，明显优于AMBER力场的变化趋势。以上研究，为以后深入精细地研究水分子体系提供参考。关键词：ABEEM-7P；液态水；分子动力学模拟；压力弛豫时间；密度-I-NPT系综下应用ABEEM-7P水分子模型对水的动力学模拟TheApplica