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Be^%2+在水、甲醇和乙醇中结构性质的从头算分子动力学模拟
物理化学学~(wuliHuaxueXuebao1
2180 ActaP .-Chim.Sin.2013,29(1O),2180—2186 October
[Article] doi:l0.3866/PKU.WHXB201307152 www.whxb.pku.edu.Crl
Be2在水、甲醇和乙醇中结构性质的从头算分子动力学模拟
曾勇平 时 荣 杨正华
(扬州大学化学化工学院,江苏扬州225002)
摘要: 采用Car-Parrinello分子动力学(CPMD)方法分别研究了Be在水、甲醇和乙醇中的溶剂结构性质。并
对Be 的第一溶剂壳结构的实验及理论结果进行了比较.所得第一溶剂壳结构与已报道的实验和理论结果较
为一致.对径向分布函数、配位数以及角度分布等进行了详细的分析.结果表明:在水、甲醇和乙醇中,Be第一
溶剂壳为稳定理想的四面体结构.在本文的模拟时问尺度内。没有观察到第一溶剂壳中的分子与第二溶剂壳中
的分子进行交换,进一步证明Be第一溶剂壳为稳定的四配位结构.根据计算得到的空间分布函数,Be在溶
剂分子的等高面上主要集中分布在溶剂分子接受氢键的方向.根据氧原子在Be周围的分布,壳层分子主要集
中分布在Be周围的四个区域.进一步证实溶剂壳为四面体对称.
关键词:Be :水: 甲醇: 乙醇:CPMD;微结构
中图分类号:O641:0645
AbInifioMolecularDynamicsSimulationsofStructuralProperties
ofBe inWater,MethanolandEthanol
ZENG Yong-Ping SHIRong YANGZheng-Hua
rCollegeofChem~tryandChemicalEngineering,YangzhouUniversity,Yangzhou225002,JiangsuProvince, R.China)
Abstract: Car-ParrinellomoleculardynamicssimulationsareperformedonBe ioninwater,methanol,
andethanoItostudytheirstructuraIpropertiesandthencomparedwithexperimentalandtheoreticaldata.
ExcellentagreementiSobtainedwithexistingexperimentaldataforthestructureofthefirstsolvationshelI
aroundtheBe ion.RadiaIdistributionfunctions.COOrdinationnumber,andangulardistributionsareused
toexaminethesolvationstructureinthefirstsolvationshellofBe”.Be hasaverywell-definedfirst
solvationshelIoffoursolventmoleculeswithatetrahedraIsymmetry.ThesolvationshellsofBe inwater,
methano1.andethanoIhavewel1.defined,long-livedtetrahedralstructures.Exchangeofsolventmolecules
betweenthefirstandsecondsolvationshellsiSnotobserved.Spatialdistributionfunction(SDF)results
show thatthemaximum ofthe Be distribution Iiesa
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